OSDN Git Service

* cse.c: Fix a comment typo. Fix formatting.
[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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GNU CC.
6
7 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include <setjmp.h>
26
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "hard-reg-set.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "real.h"
33 #include "insn-config.h"
34 #include "recog.h"
35 #include "function.h"
36 #include "expr.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "output.h"
39 #include "ggc.h"
40
41 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
42    through the code, keeping a record of expressions that would
43    have the same value at the current scan point, and replacing
44    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
45
46    It is too complicated to keep track of the different possibilities
47    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
48    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
49    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
50    global CSE.
51
52    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
53    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
54    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
55
56    We use two data structures to record the equivalent expressions:
57    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
58    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
59
60    The use of the special data structure for registers is desirable
61    because it is faster.  It is possible because registers references
62    contain a fairly small number, the register number, taken from
63    a contiguously allocated series, and two register references are
64    identical if they have the same number.  General expressions
65    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
66    information recorded on an expression other than a register
67    is to keep it in a hash table.
68
69 Registers and "quantity numbers":
70
71    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
72    registers used in the function are given distinct quantity
73    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
74    copies one register into another, we copy the quantity number.
75    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
76    quantity number to describe the value generated by this operation.
77    `reg_qty' records what quantity a register is currently thought
78    of as containing.
79
80    All real quantity numbers are greater than or equal to `max_reg'.
81    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will equal N.
82
83    Quantity numbers below `max_reg' do not exist and none of the `qty_table'
84    entries should be referenced with an index below `max_reg'.
85
86    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
87    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
88    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
89
90    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
91    Among equals, it is the one that was seen first.
92    We replace any equivalent register with that one.
93
94    If two registers have the same quantity number, it must be true that
95    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
96    registers and must be in the same class.
97
98    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
99    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
100    but not have the same quantity number if the quantity number of one
101    of the registers is not the same mode as those expressions.
102
103 Constants and quantity numbers
104
105    When a quantity has a known constant value, that value is stored
106    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
107    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
108
109    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
110    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
111    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
112
113    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
114    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
115    `const_rtx'.
116
117    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
118    determines the intended machine mode from the destination
119    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
120    is recorded in the hash table along with the actual RTL
121    constant expression so that different modes are kept separate.
122
123 Other expressions:
124
125    To record known equivalences among expressions in general
126    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
127    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
128    These chains connect the elements whose expressions have the same
129    hash codes.
130
131    Other chains through the same elements connect the elements which
132    currently have equivalent values.
133
134    Register references in an expression are canonicalized before hashing
135    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
136    The hash code of a register reference is computed using the quantity
137    number, not the register number.
138
139    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
140    hash table not just that expression but all expressions whose values
141    could be different as a result.
142
143      1. If the value changing is in memory, except in special cases
144      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
145      nobody knows where a pointer does not point.
146      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
147
148      The special cases are when the address is constant or is
149      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
150      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
151      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
152      due to overlap.  `invalidate' does this.
153      All expressions that refer to non-constant
154      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
155
156      2. If the value changing is a register, all expressions
157      containing references to that register, and only those,
158      must be removed.
159
160    Because searching the entire hash table for expressions that contain
161    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
162    Precisely, this is necessary only when expressions have been
163    entered in the hash table using this register, and then the value has
164    changed, and then another expression wants to be added to refer to
165    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
166    within any one basic block.
167
168    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
169    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
170    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
171    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
172    when the references were entered.  If we want to enter a reference
173    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
174    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
175    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
176
177    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
178    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
179    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
180    register references.  These expressions are removed from the table
181    immediately when they become invalid, and this can be done even if
182    we do not immediately search for all the expressions that refer to
183    the register.
184
185    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
186    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
187    invalidates everything that resides in memory.
188
189 Related expressions:
190
191    Constant expressions that differ only by an additive integer
192    are called related.  When a constant expression is put in
193    the table, the related expression with no constant term
194    is also entered.  These are made to point at each other
195    so that it is possible to find out if there exists any
196    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
197
198 /* One plus largest register number used in this function.  */
199
200 static int max_reg;
201
202 /* One plus largest instruction UID used in this function at time of
203    cse_main call.  */
204
205 static int max_insn_uid;
206
207 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
208    a quantity number this big.  */
209
210 static int max_qty;
211
212 /* Next quantity number to be allocated.
213    This is 1 + the largest number needed so far.  */
214
215 static int next_qty;
216
217 /* Per-qty information tracking.
218
219    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
220    chain of registers which currently contain this quantity.
221
222    `mode' contains the machine mode of this quantity.
223
224    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
225    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
226    and a constant can also be entered here.  When this holds
227    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
228    constant value.
229
230    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
231    comparison between a quantity and some constant or register has
232    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
233    in case we see it again.  These members record a comparison that
234    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
235    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
236    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
237    the constant being compared against, or zero if the comparison
238    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
239    being compared against when the result is known.  If the comparison
240    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
241
242 struct qty_table_elem
243 {
244   rtx const_rtx;
245   rtx const_insn;
246   rtx comparison_const;
247   int comparison_qty;
248   unsigned int first_reg, last_reg;
249   enum machine_mode mode;
250   enum rtx_code comparison_code;
251 };
252
253 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
254 static struct qty_table_elem *qty_table;
255
256 #ifdef HAVE_cc0
257 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
258    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
259    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
260
261    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
262    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
263    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
264    the constant should be interpreted.  */
265
266 static rtx prev_insn_cc0;
267 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
268 #endif
269
270 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
271
272 static rtx prev_insn;
273
274 /* Insn being scanned.  */
275
276 static rtx this_insn;
277
278 /* Index by register number, gives the number of the next (or
279    previous) register in the chain of registers sharing the same
280    value.
281
282    Or -1 if this register is at the end of the chain.
283
284    If reg_qty[N] == N, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
285
286 /* Per-register equivalence chain.  */
287 struct reg_eqv_elem
288 {
289   int next, prev;
290 };
291
292 /* The table of all register equivalence chains.  */
293 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
294
295 struct cse_reg_info
296 {
297   /* Next in hash chain.  */
298   struct cse_reg_info *hash_next;
299
300   /* The next cse_reg_info structure in the free or used list.  */
301   struct cse_reg_info *next;
302
303   /* Search key */
304   unsigned int regno;
305
306   /* The quantity number of the register's current contents.  */
307   int reg_qty;
308
309   /* The number of times the register has been altered in the current
310      basic block.  */
311   int reg_tick;
312
313   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
314      valid in the hash table.  If this does not equal the current
315      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
316      invalid.  */
317   int reg_in_table;
318 };
319
320 /* A free list of cse_reg_info entries.  */
321 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_free_list;
322
323 /* A used list of cse_reg_info entries.  */
324 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_used_list;
325 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_used_list_end;
326
327 /* A mapping from registers to cse_reg_info data structures.  */
328 #define REGHASH_SHIFT   7
329 #define REGHASH_SIZE    (1 << REGHASH_SHIFT)
330 #define REGHASH_MASK    (REGHASH_SIZE - 1)
331 static struct cse_reg_info *reg_hash[REGHASH_SIZE];
332
333 #define REGHASH_FN(REGNO)       \
334         (((REGNO) ^ ((REGNO) >> REGHASH_SHIFT)) & REGHASH_MASK)
335
336 /* The last lookup we did into the cse_reg_info_tree.  This allows us
337    to cache repeated lookups.  */
338 static unsigned int cached_regno;
339 static struct cse_reg_info *cached_cse_reg_info;
340
341 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
342    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
343    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
344    expression in the table.  */
345
346 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
347
348 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers that are invalidated
349    by a CALL_INSN.  */
350
351 static HARD_REG_SET regs_invalidated_by_call;
352
353 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
354
355 static int cse_basic_block_start;
356
357 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
358
359 static int cse_basic_block_end;
360
361 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
362    The cuids are like uids but increase monotonically always.
363    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
364
365 static int *uid_cuid;
366
367 /* Highest UID in UID_CUID.  */
368 static int max_uid;
369
370 /* Get the cuid of an insn.  */
371
372 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
373
374 /* Nonzero if this pass has made changes, and therefore it's
375    worthwhile to run the garbage collector.  */
376
377 static int cse_altered;
378
379 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
380    in such a way that jump optimization should be redone.  */
381
382 static int cse_jumps_altered;
383
384 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table.  Since we may have put
385    it into an INSN without a REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE
386    to put in the note.  */
387 static int recorded_label_ref;
388
389 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
390    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
391    subexpression.  */
392
393 static int do_not_record;
394
395 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
396
397 /* Scratch rtl used when looking for load-extended copy of a MEM.  */
398 static rtx memory_extend_rtx;
399 #endif
400
401 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
402    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
403
404 static int hash_arg_in_memory;
405
406 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
407    each recording one expression's information.
408    That expression is in the `exp' field.
409
410    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
411    alias analysis) version of the `exp' field.
412
413    Those elements with the same hash code are chained in both directions
414    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
415
416    Each set of expressions with equivalent values
417    are on a two-way chain through the `next_same_value'
418    and `prev_same_value' fields, and all point with
419    the `first_same_value' field at the first element in
420    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
421    Each element's cost value is in its `cost' field.
422
423    The `in_memory' field is nonzero for elements that
424    involve any reference to memory.  These elements are removed
425    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
426    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
427    the address is either a symbol constant or a constant plus
428    the frame pointer or argument pointer.
429
430    The `related_value' field is used to connect related expressions
431    (that differ by adding an integer).
432    The related expressions are chained in a circular fashion.
433    `related_value' is zero for expressions for which this
434    chain is not useful.
435
436    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
437
438    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
439    a fixed address).
440
441    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
442
443    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
444    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
445    field is the mode it was being used as.  Each constant is
446    recorded separately for each mode it is used with.  */
447
448 struct table_elt
449 {
450   rtx exp;
451   rtx canon_exp;
452   struct table_elt *next_same_hash;
453   struct table_elt *prev_same_hash;
454   struct table_elt *next_same_value;
455   struct table_elt *prev_same_value;
456   struct table_elt *first_same_value;
457   struct table_elt *related_value;
458   int cost;
459   enum machine_mode mode;
460   char in_memory;
461   char is_const;
462   char flag;
463 };
464
465 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
466    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
467    down a lot of loops that happen frequently.  */
468 #define HASH_SHIFT      5
469 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
470 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
471
472 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
473    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
474
475 #define HASH(X, M)      \
476  ((GET_CODE (X) == REG && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER    \
477   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
478   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
479
480 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for CSE.
481    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
482    non-fixed hard regs.
483    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
484 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
485   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
486    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
487
488 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
489    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
490    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
491    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
492
493 #define CHEAP_REGNO(N) \
494   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM      \
495    || (N) == STACK_POINTER_REGNUM || (N) == ARG_POINTER_REGNUM          \
496    || ((N) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && (N) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)   \
497    || ((N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                      \
498        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
499
500 /* A register is cheap if it is a user variable assigned to the register
501    or if its register number always corresponds to a cheap register.  */
502
503 #define CHEAP_REG(N) \
504   ((REG_USERVAR_P (N) && REGNO (N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)     \
505    || CHEAP_REGNO (REGNO (N)))
506
507 #define COST(X)                                                         \
508   (GET_CODE (X) == REG                                                  \
509    ? (CHEAP_REG (X) ? 0                                                 \
510       : REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1                          \
511       : 2)                                                              \
512    : notreg_cost(X))
513
514 /* Get the info associated with register N.  */
515
516 #define GET_CSE_REG_INFO(N)                     \
517   (((N) == cached_regno && cached_cse_reg_info) \
518    ? cached_cse_reg_info : get_cse_reg_info ((N)))
519
520 /* Get the number of times this register has been updated in this
521    basic block.  */
522
523 #define REG_TICK(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_tick)
524
525 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
526
527 #define REG_IN_TABLE(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_in_table)
528
529 /* Get the quantity number for REG.  */
530
531 #define REG_QTY(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_qty)
532
533 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
534    into the qty_table.  */
535
536 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) != (int) (N))
537
538 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
539
540 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
541    but currently removed from the table.  */
542
543 static struct table_elt *free_element_chain;
544
545 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
546
547 static int n_elements_made;
548
549 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
550    for functions previously processed.  */
551
552 static int max_elements_made;
553
554 /* Surviving equivalence class when two equivalence classes are merged
555    by recording the effects of a jump in the last insn.  Zero if the
556    last insn was not a conditional jump.  */
557
558 static struct table_elt *last_jump_equiv_class;
559
560 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
561    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
562    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
563    the insn.  */
564
565 static int constant_pool_entries_cost;
566
567 /* Define maximum length of a branch path.  */
568
569 #define PATHLENGTH      10
570
571 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
572
573 struct cse_basic_block_data
574 {
575   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
576   int low_cuid;
577   /* Highest CUID value of insns in block.  */
578   int high_cuid;
579   /* Total number of SETs in block.  */
580   int nsets;
581   /* Last insn in the block.  */
582   rtx last;
583   /* Size of current branch path, if any.  */
584   int path_size;
585   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
586   struct branch_path
587     {
588       /* The branch insn.  */
589       rtx branch;
590       /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
591          except that it is used when the destination label is not preceded
592        by a BARRIER.  */
593       enum taken {TAKEN, NOT_TAKEN, AROUND} status;
594     } path[PATHLENGTH];
595 };
596
597 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
598    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
599    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.
600
601    ?!? FIXED_BASE_PLUS_P and NONZERO_BASE_PLUS_P need to move into
602    a header file so that their definitions can be shared with the
603    simplification routines in simplify-rtx.c.  Until then, do not
604    change these macros without also changing the copy in simplify-rtx.c.  */
605
606 #define FIXED_BASE_PLUS_P(X)                                    \
607   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
608    || ((X) == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])\
609    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
610    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
611    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
612        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
613            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
614            || ((X) == arg_pointer_rtx                           \
615                && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])               \
616            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
617            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx))        \
618    || GET_CODE (X) == ADDRESSOF)
619
620 /* Similar, but also allows reference to the stack pointer.
621
622    This used to include FIXED_BASE_PLUS_P, however, we can't assume that
623    arg_pointer_rtx by itself is nonzero, because on at least one machine,
624    the i960, the arg pointer is zero when it is unused.  */
625
626 #define NONZERO_BASE_PLUS_P(X)                                  \
627   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
628    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
629    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
630    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
631        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
632            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
633            || ((X) == arg_pointer_rtx                           \
634                && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])               \
635            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
636            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx))        \
637    || (X) == stack_pointer_rtx                                  \
638    || (X) == virtual_stack_dynamic_rtx                          \
639    || (X) == virtual_outgoing_args_rtx                          \
640    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
641        && (XEXP (X, 0) == stack_pointer_rtx                     \
642            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_dynamic_rtx          \
643            || XEXP (X, 0) == virtual_outgoing_args_rtx))        \
644    || GET_CODE (X) == ADDRESSOF)
645
646 static int notreg_cost          PARAMS ((rtx));
647 static void new_basic_block     PARAMS ((void));
648 static void make_new_qty        PARAMS ((unsigned int, enum machine_mode));
649 static void make_regs_eqv       PARAMS ((unsigned int, unsigned int));
650 static void delete_reg_equiv    PARAMS ((unsigned int));
651 static int mention_regs         PARAMS ((rtx));
652 static int insert_regs          PARAMS ((rtx, struct table_elt *, int));
653 static void remove_from_table   PARAMS ((struct table_elt *, unsigned));
654 static struct table_elt *lookup PARAMS ((rtx, unsigned, enum machine_mode)),
655        *lookup_for_remove PARAMS ((rtx, unsigned, enum machine_mode));
656 static rtx lookup_as_function   PARAMS ((rtx, enum rtx_code));
657 static struct table_elt *insert PARAMS ((rtx, struct table_elt *, unsigned,
658                                          enum machine_mode));
659 static void merge_equiv_classes PARAMS ((struct table_elt *,
660                                          struct table_elt *));
661 static void invalidate          PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
662 static int cse_rtx_varies_p     PARAMS ((rtx));
663 static void remove_invalid_refs PARAMS ((unsigned int));
664 static void remove_invalid_subreg_refs  PARAMS ((unsigned int, unsigned int,
665                                                  enum machine_mode));
666 static void rehash_using_reg    PARAMS ((rtx));
667 static void invalidate_memory   PARAMS ((void));
668 static void invalidate_for_call PARAMS ((void));
669 static rtx use_related_value    PARAMS ((rtx, struct table_elt *));
670 static unsigned canon_hash      PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
671 static unsigned safe_hash       PARAMS ((rtx, enum machine_mode));
672 static int exp_equiv_p          PARAMS ((rtx, rtx, int, int));
673 static rtx canon_reg            PARAMS ((rtx, rtx));
674 static void find_best_addr      PARAMS ((rtx, rtx *, enum machine_mode));
675 static enum rtx_code find_comparison_args PARAMS ((enum rtx_code, rtx *, rtx *,
676                                                    enum machine_mode *,
677                                                    enum machine_mode *));
678 static rtx fold_rtx             PARAMS ((rtx, rtx));
679 static rtx equiv_constant       PARAMS ((rtx));
680 static void record_jump_equiv   PARAMS ((rtx, int));
681 static void record_jump_cond    PARAMS ((enum rtx_code, enum machine_mode,
682                                          rtx, rtx, int));
683 static void cse_insn            PARAMS ((rtx, rtx));
684 static int addr_affects_sp_p    PARAMS ((rtx));
685 static void invalidate_from_clobbers PARAMS ((rtx));
686 static rtx cse_process_notes    PARAMS ((rtx, rtx));
687 static void cse_around_loop     PARAMS ((rtx));
688 static void invalidate_skipped_set PARAMS ((rtx, rtx, void *));
689 static void invalidate_skipped_block PARAMS ((rtx));
690 static void cse_check_loop_start PARAMS ((rtx, rtx, void *));
691 static void cse_set_around_loop PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
692 static rtx cse_basic_block      PARAMS ((rtx, rtx, struct branch_path *, int));
693 static void count_reg_usage     PARAMS ((rtx, int *, rtx, int));
694 extern void dump_class          PARAMS ((struct table_elt*));
695 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info PARAMS ((unsigned int));
696 static int check_dependence     PARAMS ((rtx *, void *));
697
698 static void flush_hash_table    PARAMS ((void));
699 \f
700 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
701    This function is used only for debugging.  */
702 void
703 dump_class (classp)
704      struct table_elt *classp;
705 {
706   struct table_elt *elt;
707
708   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
709   print_rtl (stderr, classp->exp);
710   fprintf (stderr, ": \n");
711
712   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
713     {
714       print_rtl (stderr, elt->exp);
715       fprintf (stderr, "\n");
716     }
717 }
718
719 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
720    from COST macro to keep it simple.  */
721
722 static int
723 notreg_cost (x)
724      rtx x;
725 {
726   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
727            && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
728            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
729            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
730            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
731                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
732            && subreg_lowpart_p (x)
733            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
734                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
735           ? (CHEAP_REG (SUBREG_REG (x)) ? 0
736              : (REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
737                 : 2))
738           : rtx_cost (x, SET) * 2);
739 }
740
741 /* Return the right cost to give to an operation
742    to make the cost of the corresponding register-to-register instruction
743    N times that of a fast register-to-register instruction.  */
744
745 #define COSTS_N_INSNS(N) ((N) * 4 - 2)
746
747 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
748    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
749    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
750    Other uses like the latter are expected in the future.  */
751
752 int
753 rtx_cost (x, outer_code)
754      rtx x;
755      enum rtx_code outer_code ATTRIBUTE_UNUSED;
756 {
757   register int i, j;
758   register enum rtx_code code;
759   register const char *fmt;
760   register int total;
761
762   if (x == 0)
763     return 0;
764
765   /* Compute the default costs of certain things.
766      Note that RTX_COSTS can override the defaults.  */
767
768   code = GET_CODE (x);
769   switch (code)
770     {
771     case MULT:
772       /* Count multiplication by 2**n as a shift,
773          because if we are considering it, we would output it as a shift.  */
774       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
775           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0)
776         total = 2;
777       else
778         total = COSTS_N_INSNS (5);
779       break;
780     case DIV:
781     case UDIV:
782     case MOD:
783     case UMOD:
784       total = COSTS_N_INSNS (7);
785       break;
786     case USE:
787       /* Used in loop.c and combine.c as a marker.  */
788       total = 0;
789       break;
790     case ASM_OPERANDS:
791       /* We don't want these to be used in substitutions because
792          we have no way of validating the resulting insn.  So assign
793          anything containing an ASM_OPERANDS a very high cost.  */
794       total = 1000;
795       break;
796     default:
797       total = 2;
798     }
799
800   switch (code)
801     {
802     case REG:
803       return ! CHEAP_REG (x);
804
805     case SUBREG:
806       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
807          the mode, the more expensive it is.  */
808       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
809         return COSTS_N_INSNS (2
810                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
811       return 2;
812 #ifdef RTX_COSTS
813       RTX_COSTS (x, code, outer_code);
814 #endif
815 #ifdef CONST_COSTS
816       CONST_COSTS (x, code, outer_code);
817 #endif
818
819     default:
820 #ifdef DEFAULT_RTX_COSTS
821       DEFAULT_RTX_COSTS (x, code, outer_code);
822 #endif
823       break;
824     }
825
826   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
827      which is already in total.  */
828
829   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
830   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
831     if (fmt[i] == 'e')
832       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code);
833     else if (fmt[i] == 'E')
834       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
835         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code);
836
837   return total;
838 }
839 \f
840 /* Return cost of address expression X.
841    Expect that X is propertly formed address reference.  */
842
843 int
844 address_cost (x, mode)
845      rtx x;
846      enum machine_mode mode;
847 {
848   /* The ADDRESS_COST macro does not deal with ADDRESSOF nodes.  But,
849      during CSE, such nodes are present.  Using an ADDRESSOF node which
850      refers to the address of a REG is a good thing because we can then
851      turn (MEM (ADDRESSSOF (REG))) into just plain REG.  */
852
853   if (GET_CODE (x) == ADDRESSOF && REG_P (XEXP ((x), 0)))
854     return -1;
855
856   /* We may be asked for cost of various unusual addresses, such as operands
857      of push instruction.  It is not worthwhile to complicate writing
858      of ADDRESS_COST macro by such cases.  */
859
860   if (!memory_address_p (mode, x))
861     return 1000;
862 #ifdef ADDRESS_COST
863   return ADDRESS_COST (x);
864 #else
865   return rtx_cost (x, MEM);
866 #endif
867 }
868 \f
869 static struct cse_reg_info *
870 get_cse_reg_info (regno)
871      unsigned int regno;
872 {
873   struct cse_reg_info **hash_head = &reg_hash[REGHASH_FN (regno)];
874   struct cse_reg_info *p;
875
876   for (p = *hash_head; p != NULL; p = p->hash_next)
877     if (p->regno == regno)
878       break;
879
880   if (p == NULL)
881     {
882       /* Get a new cse_reg_info structure.  */
883       if (cse_reg_info_free_list)
884         {
885           p = cse_reg_info_free_list;
886           cse_reg_info_free_list = p->next;
887         }
888       else
889         p = (struct cse_reg_info *) xmalloc (sizeof (struct cse_reg_info));
890
891       /* Insert into hash table.  */
892       p->hash_next = *hash_head;
893       *hash_head = p;
894
895       /* Initialize it.  */
896       p->reg_tick = 1;
897       p->reg_in_table = -1;
898       p->reg_qty = regno;
899       p->regno = regno;
900       p->next = cse_reg_info_used_list;
901       cse_reg_info_used_list = p;
902       if (!cse_reg_info_used_list_end)
903         cse_reg_info_used_list_end = p;
904     }
905
906   /* Cache this lookup; we tend to be looking up information about the
907      same register several times in a row.  */
908   cached_regno = regno;
909   cached_cse_reg_info = p;
910
911   return p;
912 }
913
914 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
915    for a new basic block.  */
916
917 static void
918 new_basic_block ()
919 {
920   register int i;
921
922   next_qty = max_reg;
923
924   /* Clear out hash table state for this pass.  */
925
926   bzero ((char *) reg_hash, sizeof reg_hash);
927
928   if (cse_reg_info_used_list)
929     {
930       cse_reg_info_used_list_end->next = cse_reg_info_free_list;
931       cse_reg_info_free_list = cse_reg_info_used_list;
932       cse_reg_info_used_list = cse_reg_info_used_list_end = 0;
933     }
934   cached_cse_reg_info = 0;
935
936   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
937
938   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
939      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
940
941   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
942     {
943       struct table_elt *first;
944
945       first = table[i];
946       if (first != NULL)
947         {
948           struct table_elt *last = first;
949
950           table[i] = NULL;
951
952           while (last->next_same_hash != NULL)
953             last = last->next_same_hash;
954
955           /* Now relink this hash entire chain into
956              the free element list.  */
957
958           last->next_same_hash = free_element_chain;
959           free_element_chain = first;
960         }
961     }
962
963   prev_insn = 0;
964
965 #ifdef HAVE_cc0
966   prev_insn_cc0 = 0;
967 #endif
968 }
969
970 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
971    register before and initialize that quantity.  */
972
973 static void
974 make_new_qty (reg, mode)
975      unsigned int reg;
976      enum machine_mode mode;
977 {
978   register int q;
979   register struct qty_table_elem *ent;
980   register struct reg_eqv_elem *eqv;
981
982   if (next_qty >= max_qty)
983     abort ();
984
985   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
986   ent = &qty_table[q];
987   ent->first_reg = reg;
988   ent->last_reg = reg;
989   ent->mode = mode;
990   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
991   ent->comparison_code = UNKNOWN;
992
993   eqv = &reg_eqv_table[reg];
994   eqv->next = eqv->prev = -1;
995 }
996
997 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
998    OLD is not changing; NEW is.  */
999
1000 static void
1001 make_regs_eqv (new, old)
1002      unsigned int new, old;
1003 {
1004   unsigned int lastr, firstr;
1005   int q = REG_QTY (old);
1006   struct qty_table_elem *ent;
1007
1008   ent = &qty_table[q];
1009
1010   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
1011   if (! REGNO_QTY_VALID_P (old))
1012     abort ();
1013
1014   REG_QTY (new) = q;
1015   firstr = ent->first_reg;
1016   lastr = ent->last_reg;
1017
1018   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
1019      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
1020      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
1021      make it the new canonical replacement for this qty.  */
1022   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
1023       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
1024          that not only can they not be allocated by the compiler, but
1025          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
1026          either.  */
1027       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
1028       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
1029           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1030               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1031                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
1032                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
1033                            < cse_basic_block_start))
1034                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
1035                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
1036     {
1037       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
1038       reg_eqv_table[new].next = firstr;
1039       reg_eqv_table[new].prev = -1;
1040       ent->first_reg = new;
1041     }
1042   else
1043     {
1044       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
1045          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
1046          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
1047          equivalent for anything.  */
1048       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
1049              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
1050              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1051         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
1052       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
1053       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
1054         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
1055       else
1056         qty_table[q].last_reg = new;
1057       reg_eqv_table[lastr].next = new;
1058       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
1059     }
1060 }
1061
1062 /* Remove REG from its equivalence class.  */
1063
1064 static void
1065 delete_reg_equiv (reg)
1066      unsigned int reg;
1067 {
1068   register struct qty_table_elem *ent;
1069   register int q = REG_QTY (reg);
1070   register int p, n;
1071
1072   /* If invalid, do nothing.  */
1073   if (q == (int) reg)
1074     return;
1075
1076   ent = &qty_table[q];
1077
1078   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1079   n = reg_eqv_table[reg].next;
1080
1081   if (n != -1)
1082     reg_eqv_table[n].prev = p;
1083   else
1084     ent->last_reg = p;
1085   if (p != -1)
1086     reg_eqv_table[p].next = n;
1087   else
1088     ent->first_reg = n;
1089
1090   REG_QTY (reg) = reg;
1091 }
1092
1093 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1094    that refer to any of the registers contained in expression X.
1095
1096    Make sure that newly inserted references to those registers
1097    as subexpressions will be considered valid.
1098
1099    mention_regs is not called when a register itself
1100    is being stored in the table.
1101
1102    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1103    of X.  */
1104
1105 static int
1106 mention_regs (x)
1107      rtx x;
1108 {
1109   register enum rtx_code code;
1110   register int i, j;
1111   register const char *fmt;
1112   register int changed = 0;
1113
1114   if (x == 0)
1115     return 0;
1116
1117   code = GET_CODE (x);
1118   if (code == REG)
1119     {
1120       unsigned int regno = REGNO (x);
1121       unsigned int endregno
1122         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
1123                    : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
1124       unsigned int i;
1125
1126       for (i = regno; i < endregno; i++)
1127         {
1128           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1129             remove_invalid_refs (i);
1130
1131           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1132         }
1133
1134       return 0;
1135     }
1136
1137   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1138      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1139      here for simplicity.  */
1140   if (code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1141       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1142     {
1143       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1144
1145       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1146         {
1147           /* If reg_tick has been incremented more than once since
1148              reg_in_table was last set, that means that the entire
1149              register has been set before, so discard anything memorized
1150              for the entrire register, including all SUBREG expressions.  */
1151           if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i) - 1)
1152             remove_invalid_refs (i);
1153           else
1154             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_WORD (x), GET_MODE (x));
1155         }
1156
1157       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1158       return 0;
1159     }
1160
1161   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1162      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1163      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1164      hash code and not found in the table after that call.
1165
1166      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1167      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1168      call that expensive function in the most common case where the only
1169      use of the register is in the comparison.  */
1170
1171   if (code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
1172     {
1173       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
1174           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1175         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL_PTR, 0))
1176           {
1177             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1178             changed = 1;
1179           }
1180
1181       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
1182           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1183         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL_PTR, 0))
1184           {
1185             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1186             changed = 1;
1187           }
1188     }
1189
1190   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1191   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1192     if (fmt[i] == 'e')
1193       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1194     else if (fmt[i] == 'E')
1195       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1196         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1197
1198   return changed;
1199 }
1200
1201 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1202    with a value equivalent to CLASSP.
1203    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1204    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1205    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1206    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1207
1208    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1209    so X's hash code may be different.  */
1210
1211 static int
1212 insert_regs (x, classp, modified)
1213      rtx x;
1214      struct table_elt *classp;
1215      int modified;
1216 {
1217   if (GET_CODE (x) == REG)
1218     {
1219       unsigned int regno = REGNO (x);
1220       int qty_valid;
1221
1222       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1223          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1224
1225       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1226       if (qty_valid)
1227         {
1228           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1229
1230           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1231             return 0;
1232         }
1233
1234       if (modified || ! qty_valid)
1235         {
1236           if (classp)
1237             for (classp = classp->first_same_value;
1238                  classp != 0;
1239                  classp = classp->next_same_value)
1240               if (GET_CODE (classp->exp) == REG
1241                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1242                 {
1243                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1244                   return 1;
1245                 }
1246
1247           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1248           return 1;
1249         }
1250
1251       return 0;
1252     }
1253
1254   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1255      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1256      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1257      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1258      a quantity number now.  */
1259
1260   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1261            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1262     {
1263       unsigned int regno = REGNO (SUBREG_REG (x));
1264
1265       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL_PTR, 0);
1266       /* Mention_regs checks if REG_TICK is exactly one larger than
1267          REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1268          invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1269          for the full register.  Since we don't invalidate the SUBREG
1270          here first, we might have to bump up REG_TICK so that mention_regs
1271          will do the right thing.  */
1272       if (REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1273           && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1274         REG_TICK (regno)++;
1275       mention_regs (x);
1276       return 1;
1277     }
1278   else
1279     return mention_regs (x);
1280 }
1281 \f
1282 /* Look in or update the hash table.  */
1283
1284 /* Remove table element ELT from use in the table.
1285    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1286    It's an argument because often that is known in advance
1287    and we save much time not recomputing it.  */
1288
1289 static void
1290 remove_from_table (elt, hash)
1291      register struct table_elt *elt;
1292      unsigned hash;
1293 {
1294   if (elt == 0)
1295     return;
1296
1297   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1298   elt->first_same_value = 0;
1299
1300   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1301
1302   {
1303     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1304     register struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1305
1306     if (next)
1307       next->prev_same_value = prev;
1308
1309     if (prev)
1310       prev->next_same_value = next;
1311     else
1312       {
1313         register struct table_elt *newfirst = next;
1314         while (next)
1315           {
1316             next->first_same_value = newfirst;
1317             next = next->next_same_value;
1318           }
1319       }
1320   }
1321
1322   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1323
1324   {
1325     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1326     register struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1327
1328     if (next)
1329       next->prev_same_hash = prev;
1330
1331     if (prev)
1332       prev->next_same_hash = next;
1333     else if (table[hash] == elt)
1334       table[hash] = next;
1335     else
1336       {
1337         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1338            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1339            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1340            rarely, so the cost is acceptable.  */
1341         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1342           if (table[hash] == elt)
1343             table[hash] = next;
1344       }
1345   }
1346
1347   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1348
1349   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1350     {
1351       register struct table_elt *p = elt->related_value;
1352
1353       while (p->related_value != elt)
1354         p = p->related_value;
1355       p->related_value = elt->related_value;
1356       if (p->related_value == p)
1357         p->related_value = 0;
1358     }
1359
1360   /* Now add it to the free element chain.  */
1361   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1362   free_element_chain = elt;
1363 }
1364
1365 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1366    or 0 if X is not in the table.
1367
1368    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1369    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1370
1371    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1372    looks like X.  */
1373
1374 static struct table_elt *
1375 lookup (x, hash, mode)
1376      rtx x;
1377      unsigned hash;
1378      enum machine_mode mode;
1379 {
1380   register struct table_elt *p;
1381
1382   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1383     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && GET_CODE (x) == REG)
1384                             || exp_equiv_p (x, p->exp, GET_CODE (x) != REG, 0)))
1385       return p;
1386
1387   return 0;
1388 }
1389
1390 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1391    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1392
1393 static struct table_elt *
1394 lookup_for_remove (x, hash, mode)
1395      rtx x;
1396      unsigned hash;
1397      enum machine_mode mode;
1398 {
1399   register struct table_elt *p;
1400
1401   if (GET_CODE (x) == REG)
1402     {
1403       unsigned int regno = REGNO (x);
1404
1405       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1406          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1407       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1408         if (GET_CODE (p->exp) == REG
1409             && REGNO (p->exp) == regno)
1410           return p;
1411     }
1412   else
1413     {
1414       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1415         if (mode == p->mode && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, 0)))
1416           return p;
1417     }
1418
1419   return 0;
1420 }
1421
1422 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1423    If one is found, return that expression.  */
1424
1425 static rtx
1426 lookup_as_function (x, code)
1427      rtx x;
1428      enum rtx_code code;
1429 {
1430   register struct table_elt *p
1431     = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
1432
1433   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1434      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1435      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1436   if (p == 0 && code == CONST_INT
1437       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1438     {
1439       x = copy_rtx (x);
1440       PUT_MODE (x, word_mode);
1441       p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) & HASH_MASK, word_mode);
1442     }
1443
1444   if (p == 0)
1445     return 0;
1446
1447   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1448     if (GET_CODE (p->exp) == code
1449         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1450         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
1451       return p->exp;
1452
1453   return 0;
1454 }
1455
1456 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1457    and CLASSP is an element of the class it should go in
1458    (or 0 if a new class should be made).
1459    It is inserted at the proper position to keep the class in
1460    the order cheapest first.
1461
1462    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1463    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1464
1465    For elements of equal cheapness, the most recent one
1466    goes in front, except that the first element in the list
1467    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1468    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1469    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1470
1471    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1472    The caller must set it nonzero if appropriate.
1473
1474    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1475    and if insert_regs returns a nonzero value
1476    you must then recompute its hash code before calling here.
1477
1478    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1479
1480 #define CHEAPER(X,Y)   ((X)->cost < (Y)->cost)
1481
1482 static struct table_elt *
1483 insert (x, classp, hash, mode)
1484      register rtx x;
1485      register struct table_elt *classp;
1486      unsigned hash;
1487      enum machine_mode mode;
1488 {
1489   register struct table_elt *elt;
1490
1491   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1492      something is wrong.  */
1493   if (GET_CODE (x) == REG && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
1494     abort ();
1495
1496   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1497   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1498     {
1499       unsigned int regno = REGNO (x);
1500       unsigned int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1501       unsigned int i;
1502
1503       for (i = regno; i < endregno; i++)
1504         SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1505     }
1506
1507   /* If X is a label, show we recorded it.  */
1508   if (GET_CODE (x) == LABEL_REF
1509       || (GET_CODE (x) == CONST && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
1510           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LABEL_REF))
1511     recorded_label_ref = 1;
1512
1513   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1514
1515   elt = free_element_chain;
1516   if (elt)
1517     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1518   else
1519     {
1520       n_elements_made++;
1521       elt = (struct table_elt *) oballoc (sizeof (struct table_elt));
1522     }
1523
1524   elt->exp = x;
1525   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1526   elt->cost = COST (x);
1527   elt->next_same_value = 0;
1528   elt->prev_same_value = 0;
1529   elt->next_same_hash = table[hash];
1530   elt->prev_same_hash = 0;
1531   elt->related_value = 0;
1532   elt->in_memory = 0;
1533   elt->mode = mode;
1534   elt->is_const = (CONSTANT_P (x)
1535                    /* GNU C++ takes advantage of this for `this'
1536                       (and other const values).  */
1537                    || (RTX_UNCHANGING_P (x)
1538                        && GET_CODE (x) == REG
1539                        && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1540                    || FIXED_BASE_PLUS_P (x));
1541
1542   if (table[hash])
1543     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1544   table[hash] = elt;
1545
1546   /* Put it into the proper value-class.  */
1547   if (classp)
1548     {
1549       classp = classp->first_same_value;
1550       if (CHEAPER (elt, classp))
1551         /* Insert at the head of the class */
1552         {
1553           register struct table_elt *p;
1554           elt->next_same_value = classp;
1555           classp->prev_same_value = elt;
1556           elt->first_same_value = elt;
1557
1558           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1559             p->first_same_value = elt;
1560         }
1561       else
1562         {
1563           /* Insert not at head of the class.  */
1564           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1565           register struct table_elt *p, *next;
1566
1567           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1568                p = next);
1569
1570           /* Put it after P and before NEXT.  */
1571           elt->next_same_value = next;
1572           if (next)
1573             next->prev_same_value = elt;
1574
1575           elt->prev_same_value = p;
1576           p->next_same_value = elt;
1577           elt->first_same_value = classp;
1578         }
1579     }
1580   else
1581     elt->first_same_value = elt;
1582
1583   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1584      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1585
1586      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1587      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1588      we know the register is the head of the class (before the constant was
1589      inserted).
1590
1591      If this is a register that is not already known equivalent to a
1592      constant, we must check the entire class.
1593
1594      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1595      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1596      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1597
1598   if (elt->is_const && classp && GET_CODE (classp->exp) == REG
1599       && GET_CODE (x) != REG)
1600     {
1601       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1602       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1603
1604       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart_if_possible (exp_ent->mode, x);
1605       exp_ent->const_insn = this_insn;
1606     }
1607
1608   else if (GET_CODE (x) == REG
1609            && classp
1610            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1611            && ! elt->is_const)
1612     {
1613       register struct table_elt *p;
1614
1615       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1616         {
1617           if (p->is_const && GET_CODE (p->exp) != REG)
1618             {
1619               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1620               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1621
1622               x_ent->const_rtx
1623                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), p->exp);
1624               x_ent->const_insn = this_insn;
1625               break;
1626             }
1627         }
1628     }
1629
1630   else if (GET_CODE (x) == REG
1631            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1632            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1633     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1634
1635   /* If this is a constant with symbolic value,
1636      and it has a term with an explicit integer value,
1637      link it up with related expressions.  */
1638   if (GET_CODE (x) == CONST)
1639     {
1640       rtx subexp = get_related_value (x);
1641       unsigned subhash;
1642       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1643
1644       if (subexp != 0)
1645         {
1646           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1647           subhash = safe_hash (subexp, mode) & HASH_MASK;
1648           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1649           if (subelt == 0)
1650             subelt = insert (subexp, NULL_PTR, subhash, mode);
1651           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1652           if (subelt->related_value == 0)
1653             subelt->related_value = subelt;
1654           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1655           subelt_prev = subelt;
1656           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1657             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1658           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1659              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1660           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1661           subelt_prev->related_value = elt;
1662         }
1663     }
1664
1665   return elt;
1666 }
1667 \f
1668 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1669    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1670    the two classes equivalent.
1671
1672    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1673    call.
1674
1675    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1676
1677 static void
1678 merge_equiv_classes (class1, class2)
1679      struct table_elt *class1, *class2;
1680 {
1681   struct table_elt *elt, *next, *new;
1682
1683   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1684   class1 = class1->first_same_value;
1685   class2 = class2->first_same_value;
1686
1687   /* If they were already equal, forget it.  */
1688   if (class1 == class2)
1689     return;
1690
1691   for (elt = class2; elt; elt = next)
1692     {
1693       unsigned int hash;
1694       rtx exp = elt->exp;
1695       enum machine_mode mode = elt->mode;
1696
1697       next = elt->next_same_value;
1698
1699       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1700          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1701          hash code (it also isn't necessary).  */
1702       if (GET_CODE (exp) == REG || exp_equiv_p (exp, exp, 1, 0))
1703         {
1704           hash_arg_in_memory = 0;
1705           hash = HASH (exp, mode);
1706
1707           if (GET_CODE (exp) == REG)
1708             delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1709
1710           remove_from_table (elt, hash);
1711
1712           if (insert_regs (exp, class1, 0))
1713             {
1714               rehash_using_reg (exp);
1715               hash = HASH (exp, mode);
1716             }
1717           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1718           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1719         }
1720     }
1721 }
1722 \f
1723 /* Flush the entire hash table.  */
1724
1725 static void
1726 flush_hash_table ()
1727 {
1728   int i;
1729   struct table_elt *p;
1730
1731   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1732     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1733       {
1734         /* Note that invalidate can remove elements
1735            after P in the current hash chain.  */
1736         if (GET_CODE (p->exp) == REG)
1737           invalidate (p->exp, p->mode);
1738         else
1739           remove_from_table (p, i);
1740       }
1741 }
1742 \f
1743 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1744 struct check_dependence_data
1745 {
1746   enum machine_mode mode;
1747   rtx exp;
1748 };
1749 static int
1750 check_dependence (x, data)
1751      rtx *x;
1752      void *data;
1753 {
1754   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1755   if (*x && GET_CODE (*x) == MEM)
1756     return true_dependence (d->exp, d->mode, *x, cse_rtx_varies_p);
1757   else
1758     return 0;
1759 }
1760 \f
1761 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1762    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1763    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1764    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1765    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1766    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1767    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1768    is only used for bitfield stores into memory.
1769
1770    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1771    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1772
1773 static void
1774 invalidate (x, full_mode)
1775      rtx x;
1776      enum machine_mode full_mode;
1777 {
1778   register int i;
1779   register struct table_elt *p;
1780
1781   switch (GET_CODE (x))
1782     {
1783     case REG:
1784       {
1785         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1786            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1787            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1788            and remove it itself.  */
1789         unsigned int regno = REGNO (x);
1790         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1791
1792         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1793            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1794            entry from the hash table.
1795
1796            For a hard register, we do the first two actions above for any
1797            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1798            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1799            overlap these registers.  */
1800
1801         delete_reg_equiv (regno);
1802         REG_TICK (regno)++;
1803
1804         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1805           {
1806             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1807                we might have to remove more than one table entry.  */
1808             struct table_elt *elt;
1809
1810             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1811               remove_from_table (elt, hash);
1812           }
1813         else
1814           {
1815             HOST_WIDE_INT in_table
1816               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1817             unsigned int endregno
1818               = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1819             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1820             register struct table_elt *p, *next;
1821
1822             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1823
1824             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1825               {
1826                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1827                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1828                 delete_reg_equiv (rn);
1829                 REG_TICK (rn)++;
1830               }
1831
1832             if (in_table)
1833               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1834                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1835                   {
1836                     next = p->next_same_hash;
1837
1838                     if (GET_CODE (p->exp) != REG
1839                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1840                       continue;
1841
1842                     tregno = REGNO (p->exp);
1843                     tendregno
1844                       = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (p->exp));
1845                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1846                       remove_from_table (p, hash);
1847                   }
1848           }
1849       }
1850       return;
1851
1852     case SUBREG:
1853       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1854       return;
1855
1856     case PARALLEL:
1857       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1858         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1859       return;
1860
1861     case EXPR_LIST:
1862       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1863          question ignoring the offset.  */
1864       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1865       return;
1866
1867     case MEM:
1868       /* Calculate the canonical version of X here so that
1869          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1870       x = canon_rtx (x);
1871
1872       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1873          memory.  */
1874       if (full_mode == VOIDmode)
1875         full_mode = GET_MODE (x);
1876
1877       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1878         {
1879           register struct table_elt *next;
1880
1881           for (p = table[i]; p; p = next)
1882             {
1883               next = p->next_same_hash;
1884               if (p->in_memory)
1885                 {
1886                   struct check_dependence_data d;
1887
1888                   /* Just canonicalize the expression once;
1889                      otherwise each time we call invalidate
1890                      true_dependence will canonicalize the
1891                      expression again.  */
1892                   if (!p->canon_exp)
1893                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1894                   d.exp = x;
1895                   d.mode = full_mode;
1896                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1897                     remove_from_table (p, i);
1898                 }
1899             }
1900         }
1901       return;
1902
1903     default:
1904       abort ();
1905     }
1906 }
1907 \f
1908 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1909    since they are already invalid, and we are about to
1910    mark that register valid again and don't want the old
1911    expressions to reappear as valid.  */
1912
1913 static void
1914 remove_invalid_refs (regno)
1915      unsigned int regno;
1916 {
1917   unsigned int i;
1918   struct table_elt *p, *next;
1919
1920   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1921     for (p = table[i]; p; p = next)
1922       {
1923         next = p->next_same_hash;
1924         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1925             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, NULL_PTR))
1926           remove_from_table (p, i);
1927       }
1928 }
1929
1930 /* Likewise for a subreg with subreg_reg WORD and mode MODE.  */
1931 static void
1932 remove_invalid_subreg_refs (regno, word, mode)
1933      unsigned int regno;
1934      unsigned int word;
1935      enum machine_mode mode;
1936 {
1937   unsigned int i;
1938   struct table_elt *p, *next;
1939   unsigned int end = word + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1) / UNITS_PER_WORD;
1940
1941   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1942     for (p = table[i]; p; p = next)
1943       {
1944         rtx exp;
1945         next = p->next_same_hash;
1946
1947         exp = p->exp;
1948         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1949             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1950                 || GET_CODE (SUBREG_REG (exp)) != REG
1951                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1952                 || (((SUBREG_WORD (exp)
1953                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
1954                      >= word)
1955                  && SUBREG_WORD (exp) <= end))
1956             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, NULL_PTR))
1957           remove_from_table (p, i);
1958       }
1959 }
1960 \f
1961 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1962    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1963
1964    This is called when we make a jump equivalence.  */
1965
1966 static void
1967 rehash_using_reg (x)
1968      rtx x;
1969 {
1970   unsigned int i;
1971   struct table_elt *p, *next;
1972   unsigned hash;
1973
1974   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1975     x = SUBREG_REG (x);
1976
1977   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1978      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1979
1980   if (GET_CODE (x) != REG
1981       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1982       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1983     return;
1984
1985   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1986      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  We can skip
1987      objects that are registers, since they are handled specially.  */
1988
1989   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1990     for (p = table[i]; p; p = next)
1991       {
1992         next = p->next_same_hash;
1993         if (GET_CODE (p->exp) != REG && reg_mentioned_p (x, p->exp)
1994             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)
1995             && i != (hash = safe_hash (p->exp, p->mode) & HASH_MASK))
1996           {
1997             if (p->next_same_hash)
1998               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1999
2000             if (p->prev_same_hash)
2001               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2002             else
2003               table[i] = p->next_same_hash;
2004
2005             p->next_same_hash = table[hash];
2006             p->prev_same_hash = 0;
2007             if (table[hash])
2008               table[hash]->prev_same_hash = p;
2009             table[hash] = p;
2010           }
2011       }
2012 }
2013 \f
2014 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2015    register.  Also update their TICK values.  */
2016
2017 static void
2018 invalidate_for_call ()
2019 {
2020   unsigned int regno, endregno;
2021   unsigned int i;
2022   unsigned hash;
2023   struct table_elt *p, *next;
2024   int in_table = 0;
2025
2026   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2027      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2028      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2029      in the table.  */
2030
2031   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2032     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2033       {
2034         delete_reg_equiv (regno);
2035         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2036           REG_TICK (regno)++;
2037
2038         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2039       }
2040
2041   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2042      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2043      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2044
2045   if (in_table)
2046     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2047       for (p = table[hash]; p; p = next)
2048         {
2049           next = p->next_same_hash;
2050
2051           if (GET_CODE (p->exp) != REG
2052               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2053             continue;
2054
2055           regno = REGNO (p->exp);
2056           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (p->exp));
2057
2058           for (i = regno; i < endregno; i++)
2059             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2060               {
2061                 remove_from_table (p, hash);
2062                 break;
2063               }
2064         }
2065 }
2066 \f
2067 /* Given an expression X of type CONST,
2068    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2069    is not in the hash table),
2070    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2071    If none can be found, return 0.  */
2072
2073 static rtx
2074 use_related_value (x, elt)
2075      rtx x;
2076      struct table_elt *elt;
2077 {
2078   register struct table_elt *relt = 0;
2079   register struct table_elt *p, *q;
2080   HOST_WIDE_INT offset;
2081
2082   /* First, is there anything related known?
2083      If we have a table element, we can tell from that.
2084      Otherwise, must look it up.  */
2085
2086   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2087     relt = elt;
2088   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2089     {
2090       rtx subexp = get_related_value (x);
2091       if (subexp != 0)
2092         relt = lookup (subexp,
2093                        safe_hash (subexp, GET_MODE (subexp)) & HASH_MASK,
2094                        GET_MODE (subexp));
2095     }
2096
2097   if (relt == 0)
2098     return 0;
2099
2100   /* Search all related table entries for one that has an
2101      equivalent register.  */
2102
2103   p = relt;
2104   while (1)
2105     {
2106       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2107          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2108          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2109          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2110          value.
2111
2112          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2113          the same value as X.  */
2114
2115       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2116         q = 0;
2117       else
2118         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2119           if (GET_CODE (q->exp) == REG)
2120             break;
2121
2122       if (q)
2123         break;
2124
2125       p = p->related_value;
2126
2127       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2128          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2129          and it has no related values recorded.  */
2130       if (p == relt || p == 0)
2131         break;
2132     }
2133
2134   if (q == 0)
2135     return 0;
2136
2137   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2138   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2139   return plus_constant (q->exp, offset);
2140 }
2141 \f
2142 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2143    Equivalent registers hash identically.
2144    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2145    otherwise the mode of X is used.
2146
2147    Store 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2148
2149    Store 1 in hash_arg_in_memory if X contains a MEM rtx
2150    which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2151
2152    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2153    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2154
2155 static unsigned
2156 canon_hash (x, mode)
2157      rtx x;
2158      enum machine_mode mode;
2159 {
2160   register int i, j;
2161   register unsigned hash = 0;
2162   register enum rtx_code code;
2163   register const char *fmt;
2164
2165   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
2166  repeat:
2167   if (x == 0)
2168     return hash;
2169
2170   code = GET_CODE (x);
2171   switch (code)
2172     {
2173     case REG:
2174       {
2175         unsigned int regno = REGNO (x);
2176
2177         /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2178            because extending its life will cause reload problems.  We
2179            consider ap, fp, and sp to be fixed for this purpose.
2180
2181            We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2182            failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2183            conditionals.
2184
2185            On all machines, we can't record any global registers.  */
2186
2187         if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2188             && (global_regs[regno]
2189                 || (SMALL_REGISTER_CLASSES
2190                     && ! fixed_regs[regno]
2191                     && regno != FRAME_POINTER_REGNUM
2192                     && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2193                     && regno != ARG_POINTER_REGNUM
2194                     && regno != STACK_POINTER_REGNUM
2195                     && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) != MODE_CC)))
2196           {
2197             do_not_record = 1;
2198             return 0;
2199           }
2200
2201         hash += ((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (regno);
2202         return hash;
2203       }
2204
2205     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2206        reg changes its hash value with every value change; we don't
2207        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2208     case SUBREG:
2209       {
2210         if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
2211           {
2212             hash += (((unsigned) SUBREG << 7)
2213                      + REGNO (SUBREG_REG (x)) + SUBREG_WORD (x));
2214             return hash;
2215           }
2216         break;
2217       }
2218
2219     case CONST_INT:
2220       {
2221         unsigned HOST_WIDE_INT tem = INTVAL (x);
2222         hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + (unsigned) mode + tem;
2223         return hash;
2224       }
2225
2226     case CONST_DOUBLE:
2227       /* This is like the general case, except that it only counts
2228          the integers representing the constant.  */
2229       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2230       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2231         for (i = 2; i < GET_RTX_LENGTH (CONST_DOUBLE); i++)
2232           {
2233             unsigned HOST_WIDE_INT tem = XWINT (x, i);
2234             hash += tem;
2235           }
2236       else
2237         hash += ((unsigned) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2238                  + (unsigned) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2239       return hash;
2240
2241       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2242     case LABEL_REF:
2243       hash
2244         += ((unsigned) LABEL_REF << 7) + (unsigned long) XEXP (x, 0);
2245       return hash;
2246
2247     case SYMBOL_REF:
2248       hash
2249         += ((unsigned) SYMBOL_REF << 7) + (unsigned long) XSTR (x, 0);
2250       return hash;
2251
2252     case MEM:
2253       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2254          know the size of the move.  */
2255       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2256         {
2257           do_not_record = 1;
2258           return 0;
2259         }
2260       if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || FIXED_BASE_PLUS_P (XEXP (x, 0)))
2261         {
2262           hash_arg_in_memory = 1;
2263         }
2264       /* Now that we have already found this special case,
2265          might as well speed it up as much as possible.  */
2266       hash += (unsigned) MEM;
2267       x = XEXP (x, 0);
2268       goto repeat;
2269
2270     case PRE_DEC:
2271     case PRE_INC:
2272     case POST_DEC:
2273     case POST_INC:
2274     case PRE_MODIFY:
2275     case POST_MODIFY:
2276     case PC:
2277     case CC0:
2278     case CALL:
2279     case UNSPEC_VOLATILE:
2280       do_not_record = 1;
2281       return 0;
2282
2283     case ASM_OPERANDS:
2284       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2285         {
2286           do_not_record = 1;
2287           return 0;
2288         }
2289       break;
2290
2291     default:
2292       break;
2293     }
2294
2295   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2296   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2297   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2298   for (; i >= 0; i--)
2299     {
2300       if (fmt[i] == 'e')
2301         {
2302           rtx tem = XEXP (x, i);
2303
2304           /* If we are about to do the last recursive call
2305              needed at this level, change it into iteration.
2306              This function  is called enough to be worth it.  */
2307           if (i == 0)
2308             {
2309               x = tem;
2310               goto repeat;
2311             }
2312           hash += canon_hash (tem, 0);
2313         }
2314       else if (fmt[i] == 'E')
2315         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2316           hash += canon_hash (XVECEXP (x, i, j), 0);
2317       else if (fmt[i] == 's')
2318         {
2319           register const unsigned char *p =
2320             (const unsigned char *) XSTR (x, i);
2321
2322           if (p)
2323             while (*p)
2324               hash += *p++;
2325         }
2326       else if (fmt[i] == 'i')
2327         {
2328           register unsigned tem = XINT (x, i);
2329           hash += tem;
2330         }
2331       else if (fmt[i] == '0' || fmt[i] == 't')
2332         /* unused */;
2333       else
2334         abort ();
2335     }
2336   return hash;
2337 }
2338
2339 /* Like canon_hash but with no side effects.  */
2340
2341 static unsigned
2342 safe_hash (x, mode)
2343      rtx x;
2344      enum machine_mode mode;
2345 {
2346   int save_do_not_record = do_not_record;
2347   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2348   unsigned hash = canon_hash (x, mode);
2349   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2350   do_not_record = save_do_not_record;
2351   return hash;
2352 }
2353 \f
2354 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2355    without actually constructing the canonicalization of either one.
2356    If VALIDATE is nonzero,
2357    we assume X is an expression being processed from the rtl
2358    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2359    in Y for being marked as valid.
2360
2361    If EQUAL_VALUES is nonzero, we allow a register to match a constant value
2362    that is known to be in the register.  Ordinarily, we don't allow them
2363    to match, because letting them match would cause unpredictable results
2364    in all the places that search a hash table chain for an equivalent
2365    for a given value.  A possible equivalent that has different structure
2366    has its hash code computed from different data.  Whether the hash code
2367    is the same as that of the given value is pure luck.  */
2368
2369 static int
2370 exp_equiv_p (x, y, validate, equal_values)
2371      rtx x, y;
2372      int validate;
2373      int equal_values;
2374 {
2375   register int i, j;
2376   register enum rtx_code code;
2377   register const char *fmt;
2378
2379   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2380      if VALIDATE is nonzero.  */
2381   if (x == y && !validate)
2382     return 1;
2383   if (x == 0 || y == 0)
2384     return x == y;
2385
2386   code = GET_CODE (x);
2387   if (code != GET_CODE (y))
2388     {
2389       if (!equal_values)
2390         return 0;
2391
2392       /* If X is a constant and Y is a register or vice versa, they may be
2393          equivalent.  We only have to validate if Y is a register.  */
2394       if (CONSTANT_P (x) && GET_CODE (y) == REG
2395           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (y)))
2396         {
2397           int y_q = REG_QTY (REGNO (y));
2398           struct qty_table_elem *y_ent = &qty_table[y_q];
2399
2400           if (GET_MODE (y) == y_ent->mode
2401               && rtx_equal_p (x, y_ent->const_rtx)
2402               && (! validate || REG_IN_TABLE (REGNO (y)) == REG_TICK (REGNO (y))))
2403             return 1;
2404         }
2405
2406       if (CONSTANT_P (y) && code == REG
2407           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2408         {
2409           int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2410           struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2411
2412           if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2413               && rtx_equal_p (y, x_ent->const_rtx))
2414             return 1;
2415         }
2416
2417       return 0;
2418     }
2419
2420   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2421   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2422     return 0;
2423
2424   switch (code)
2425     {
2426     case PC:
2427     case CC0:
2428     case CONST_INT:
2429       return x == y;
2430
2431     case LABEL_REF:
2432       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2433
2434     case SYMBOL_REF:
2435       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2436
2437     case REG:
2438       {
2439         unsigned int regno = REGNO (y);
2440         unsigned int endregno
2441           = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2442                      : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (y)));
2443         unsigned int i;
2444
2445         /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2446            equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2447            are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2448
2449         if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2450           return 0;
2451
2452         if (! validate)
2453           return 1;
2454
2455         for (i = regno; i < endregno; i++)
2456           if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2457             return 0;
2458
2459         return 1;
2460       }
2461
2462     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2463     case PLUS:
2464     case MULT:
2465     case AND:
2466     case IOR:
2467     case XOR:
2468     case NE:
2469     case EQ:
2470       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), validate, equal_values)
2471                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2472                                validate, equal_values))
2473               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2474                                validate, equal_values)
2475                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2476                                   validate, equal_values)));
2477
2478     default:
2479       break;
2480     }
2481
2482   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2483      fail to match, return 0 for the whole things.  */
2484
2485   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2486   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2487     {
2488       switch (fmt[i])
2489         {
2490         case 'e':
2491           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), validate, equal_values))
2492             return 0;
2493           break;
2494
2495         case 'E':
2496           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2497             return 0;
2498           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2499             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2500                                validate, equal_values))
2501               return 0;
2502           break;
2503
2504         case 's':
2505           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2506             return 0;
2507           break;
2508
2509         case 'i':
2510           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2511             return 0;
2512           break;
2513
2514         case 'w':
2515           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2516             return 0;
2517           break;
2518
2519         case '0':
2520         case 't':
2521           break;
2522
2523         default:
2524           abort ();
2525         }
2526     }
2527
2528   return 1;
2529 }
2530 \f
2531 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2532    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2533    against certain constants or near-constants.  */
2534
2535 static int
2536 cse_rtx_varies_p (x)
2537      register rtx x;
2538 {
2539   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2540      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2541      doesn't vary in any mode.  */
2542
2543   if (GET_CODE (x) == REG
2544       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2545     {
2546       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2547       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2548
2549       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2550           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2551         return 0;
2552     }
2553
2554   if (GET_CODE (x) == PLUS
2555       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2556       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2557       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2558     {
2559       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2560       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2561
2562       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2563           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2564         return 0;
2565     }
2566
2567   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2568      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2569      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2570      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2571      sum of the two `constant' registers.  */
2572   if (GET_CODE (x) == PLUS
2573       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2574       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
2575       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2576       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2577     {
2578       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2579       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2580       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2581       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2582
2583       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2584           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2585           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2586           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2587         return 0;
2588     }
2589
2590   return rtx_varies_p (x);
2591 }
2592 \f
2593 /* Canonicalize an expression:
2594    replace each register reference inside it
2595    with the "oldest" equivalent register.
2596
2597    If INSN is non-zero and we are replacing a pseudo with a hard register
2598    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2599    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP non-zero
2600    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2601    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2602    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2603
2604 static rtx
2605 canon_reg (x, insn)
2606      rtx x;
2607      rtx insn;
2608 {
2609   register int i;
2610   register enum rtx_code code;
2611   register const char *fmt;
2612
2613   if (x == 0)
2614     return x;
2615
2616   code = GET_CODE (x);
2617   switch (code)
2618     {
2619     case PC:
2620     case CC0:
2621     case CONST:
2622     case CONST_INT:
2623     case CONST_DOUBLE:
2624     case SYMBOL_REF:
2625     case LABEL_REF:
2626     case ADDR_VEC:
2627     case ADDR_DIFF_VEC:
2628       return x;
2629
2630     case REG:
2631       {
2632         register int first;
2633         register int q;
2634         register struct qty_table_elem *ent;
2635
2636         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2637            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2638            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2639            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2640            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2641         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2642             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2643           return x;
2644
2645         q = REG_QTY (REGNO (x));
2646         ent = &qty_table[q];
2647         first = ent->first_reg;
2648         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2649                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2650                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2651       }
2652
2653     default:
2654       break;
2655     }
2656
2657   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2658   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2659     {
2660       register int j;
2661
2662       if (fmt[i] == 'e')
2663         {
2664           rtx new = canon_reg (XEXP (x, i), insn);
2665           int insn_code;
2666
2667           /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2668              insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2669           if (insn != 0 && new != 0
2670               && GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (XEXP (x, i)) == REG
2671               && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2672                    != (REGNO (XEXP (x, i)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2673                   || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
2674                   || insn_data[insn_code].n_dups > 0))
2675             validate_change (insn, &XEXP (x, i), new, 1);
2676           else
2677             XEXP (x, i) = new;
2678         }
2679       else if (fmt[i] == 'E')
2680         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2681           XVECEXP (x, i, j) = canon_reg (XVECEXP (x, i, j), insn);
2682     }
2683
2684   return x;
2685 }
2686 \f
2687 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2688    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2689    insn.
2690
2691    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2692    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2693    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2694    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2695    RISC machines, we use the configuration macro `ADDRESS_COST' to compare the
2696    costs of various addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one
2697    with the highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating
2698    the most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2699    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper
2700    than hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.
2701   */
2702
2703 static void
2704 find_best_addr (insn, loc, mode)
2705      rtx insn;
2706      rtx *loc;
2707      enum machine_mode mode;
2708 {
2709   struct table_elt *elt;
2710   rtx addr = *loc;
2711 #ifdef ADDRESS_COST
2712   struct table_elt *p;
2713   int found_better = 1;
2714 #endif
2715   int save_do_not_record = do_not_record;
2716   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2717   int addr_volatile;
2718   int regno;
2719   int folded_cost, addr_cost;
2720   unsigned hash;
2721
2722   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2723      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2724      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2725      output.  It is not safe to clobber them.
2726
2727      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2728      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2729      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2730      addresses is costly.  */
2731   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2732        && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
2733        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2734        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2735            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2736            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2737       || (GET_CODE (addr) == REG
2738           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2739               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2740               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2741       || GET_CODE (addr) == ADDRESSOF
2742       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2743     return;
2744
2745   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2746      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2747      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2748      be valid and produce better code.  */
2749   if (GET_CODE (addr) != REG)
2750     {
2751       rtx folded = fold_rtx (copy_rtx (addr), NULL_RTX);
2752
2753       folded_cost = address_cost (folded, mode);
2754       addr_cost = address_cost (addr, mode);
2755
2756       if ((folded_cost < addr_cost
2757            || (folded_cost == addr_cost
2758                && rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)))
2759           && rtx_cost (folded, MEM) < rtx_cost (addr, MEM)
2760           && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2761         addr = folded;
2762     }
2763
2764   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2765      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2766
2767   do_not_record = 0;
2768   hash = HASH (addr, Pmode);
2769   addr_volatile = do_not_record;
2770   do_not_record = save_do_not_record;
2771   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2772
2773   if (addr_volatile)
2774     return;
2775
2776   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2777
2778 #ifndef ADDRESS_COST
2779   if (elt)
2780     {
2781       int our_cost = elt->cost;
2782
2783       /* Find the lowest cost below ours that works.  */
2784       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
2785         if (elt->cost < our_cost
2786             && (GET_CODE (elt->exp) == REG
2787                 || exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
2788             && validate_change (insn, loc,
2789                                 canon_reg (copy_rtx (elt->exp), NULL_RTX), 0))
2790           return;
2791     }
2792 #else
2793
2794   if (elt)
2795     {
2796       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2797          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2798          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2799          one that hasn't already been tried.  */
2800
2801       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2802         p->flag = 0;
2803
2804       while (found_better)
2805         {
2806           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2807           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2808           int exp_cost;
2809           struct table_elt *best_elt = elt;
2810
2811           found_better = 0;
2812           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2813             if (! p->flag)
2814               {
2815                 if ((GET_CODE (p->exp) == REG
2816                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2817                     && ((exp_cost = address_cost (p->exp, mode)) < best_addr_cost
2818                         || (exp_cost == best_addr_cost
2819                             && (p->cost + 1) >> 1 < best_rtx_cost)))
2820                   {
2821                     found_better = 1;
2822                     best_addr_cost = exp_cost;
2823                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2824                     best_elt = p;
2825                   }
2826               }
2827
2828           if (found_better)
2829             {
2830               if (validate_change (insn, loc,
2831                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2832                                               NULL_RTX), 0))
2833                 return;
2834               else
2835                 best_elt->flag = 1;
2836             }
2837         }
2838     }
2839
2840   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2841      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2842      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2843      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2844      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2845      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2846      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2847      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2848
2849   if (flag_expensive_optimizations
2850       && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == '2'
2851           || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == 'c')
2852       && GET_CODE (XEXP (*loc, 0)) == REG
2853       && GET_CODE (XEXP (*loc, 1)) == CONST_INT)
2854     {
2855       rtx c = XEXP (*loc, 1);
2856
2857       do_not_record = 0;
2858       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2859       do_not_record = save_do_not_record;
2860       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2861
2862       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2863       if (elt == 0)
2864         return;
2865
2866       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2867          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2868          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2869          one that hasn't already been tried.  */
2870
2871       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2872         p->flag = 0;
2873
2874       while (found_better)
2875         {
2876           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2877           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2878           struct table_elt *best_elt = elt;
2879           rtx best_rtx = *loc;
2880           int count;
2881
2882           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2883              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2884              compiling code with very long basic blocks that can easily
2885              call simplify_gen_binary so many times that we run out of
2886              memory.  */
2887
2888           found_better = 0;
2889           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2890                p && count < 32;
2891                p = p->next_same_value, count++)
2892             if (! p->flag
2893                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2894                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)))
2895               {
2896                 rtx new = simplify_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode,
2897                                                p->exp, c);
2898                 int new_cost;
2899                 new_cost = address_cost (new, mode);
2900
2901                 if (new_cost < best_addr_cost
2902                     || (new_cost == best_addr_cost
2903                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost))
2904                   {
2905                     found_better = 1;
2906                     best_addr_cost = new_cost;
2907                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
2908                     best_elt = p;
2909                     best_rtx = new;
2910                   }
2911               }
2912
2913           if (found_better)
2914             {
2915               if (validate_change (insn, loc,
2916                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
2917                                               NULL_RTX), 0))
2918                 return;
2919               else
2920                 best_elt->flag = 1;
2921             }
2922         }
2923     }
2924 #endif
2925 }
2926 \f
2927 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2928    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2929    what values are being compared.
2930
2931    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2932    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2933    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2934    compared to produce cc0.
2935
2936    The return value is the comparison operator and is either the code of
2937    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2938
2939 static enum rtx_code
2940 find_comparison_args (code, parg1, parg2, pmode1, pmode2)
2941      enum rtx_code code;
2942      rtx *parg1, *parg2;
2943      enum machine_mode *pmode1, *pmode2;
2944 {
2945   rtx arg1, arg2;
2946
2947   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2948
2949   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2950
2951   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2952     {
2953       /* Set non-zero when we find something of interest.  */
2954       rtx x = 0;
2955       int reverse_code = 0;
2956       struct table_elt *p = 0;
2957
2958       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2959          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2960          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2961          when given CC0.  */
2962
2963       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2964         x = arg1;
2965
2966       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2967          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2968
2969       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (arg1)) == '<')
2970         {
2971           if (code == NE
2972               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2973                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2974 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2975               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2976                   && (REAL_VALUE_NEGATIVE
2977                       (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)))))
2978 #endif
2979               )
2980             x = arg1;
2981           else if (code == EQ
2982                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2983                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2984 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2985                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2986                        && (REAL_VALUE_NEGATIVE
2987                            (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)))))
2988 #endif
2989                    )
2990             x = arg1, reverse_code = 1;
2991         }
2992
2993       /* ??? We could also check for
2994
2995          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2996
2997          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2998
2999       if (x == 0)
3000         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3001            that lets us see what is being compared.  */
3002         p = lookup (arg1, safe_hash (arg1, GET_MODE (arg1)) & HASH_MASK,
3003                     GET_MODE (arg1));
3004       if (p)
3005         p = p->first_same_value;
3006
3007       for (; p; p = p->next_same_value)
3008         {
3009           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3010
3011           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3012           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
3013             continue;
3014
3015           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3016               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3017                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3018                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3019                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3020                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3021                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3022                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3023               || ((code == NE
3024                    || (code == LT
3025                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3026                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3027                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3028                        && (STORE_FLAG_VALUE
3029                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3030                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3031 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3032                    || (code == LT
3033                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3034                        && (REAL_VALUE_NEGATIVE
3035                            (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)))))
3036 #endif
3037                    )
3038                   && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<'))
3039             {
3040               x = p->exp;
3041               break;
3042             }
3043           else if ((code == EQ
3044                     || (code == GE
3045                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3046                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3047                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3048                         && (STORE_FLAG_VALUE
3049                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3050                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3051 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3052                     || (code == GE
3053                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3054                         && (REAL_VALUE_NEGATIVE
3055                             (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)))))
3056 #endif
3057                     )
3058                    && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<')
3059             {
3060               reverse_code = 1;
3061               x = p->exp;
3062               break;
3063             }
3064
3065           /* If this is fp + constant, the equivalent is a better operand since
3066              it may let us predict the value of the comparison.  */
3067           else if (NONZERO_BASE_PLUS_P (p->exp))
3068             {
3069               arg1 = p->exp;
3070               continue;
3071             }
3072         }
3073
3074       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3075          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3076       if (x == 0)
3077         break;
3078
3079       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3080       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
3081         code = GET_CODE (x);
3082
3083       if (reverse_code)
3084         code = reverse_condition (code);
3085     }
3086
3087   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3088      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3089   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3090   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3091
3092   return code;
3093 }
3094 \f
3095 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
3096    for which a constant value can be determined, return
3097    the result of operating on that value, as a constant.
3098    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
3099    modified by recursive calls to this function.
3100
3101    If X is a register whose contents are known, we do NOT
3102    return those contents here.  equiv_constant is called to
3103    perform that task.
3104
3105    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3106    of X before modifying it.  */
3107
3108 static rtx
3109 fold_rtx (x, insn)
3110      rtx x;
3111      rtx insn;
3112 {
3113   register enum rtx_code code;
3114   register enum machine_mode mode;
3115   register const char *fmt;
3116   register int i;
3117   rtx new = 0;
3118   int copied = 0;
3119   int must_swap = 0;
3120
3121   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
3122   rtx folded_arg0;
3123   rtx folded_arg1;
3124
3125   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3126      0 when no such equivalent is known.  */
3127   rtx const_arg0;
3128   rtx const_arg1;
3129   rtx const_arg2;
3130
3131   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3132      extends.  */
3133   enum machine_mode mode_arg0;
3134
3135   if (x == 0)
3136     return x;
3137
3138   mode = GET_MODE (x);
3139   code = GET_CODE (x);
3140   switch (code)
3141     {
3142     case CONST:
3143     case CONST_INT:
3144     case CONST_DOUBLE:
3145     case SYMBOL_REF:
3146     case LABEL_REF:
3147     case REG:
3148       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3149          since they are used only for lists of args
3150          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3151     case EXPR_LIST:
3152       /* Changing anything inside an ADDRESSOF is incorrect; we don't
3153          want to (e.g.,) make (addressof (const_int 0)) just because
3154          the location is known to be zero.  */
3155     case ADDRESSOF:
3156       return x;
3157
3158 #ifdef HAVE_cc0
3159     case CC0:
3160       return prev_insn_cc0;
3161 #endif
3162
3163     case PC:
3164       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
3165          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
3166          lets us fold switch statements on the Vax.  */
3167       if (insn && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
3168         {
3169           rtx next = next_nonnote_insn (insn);
3170
3171           if (next && GET_CODE (next) == CODE_LABEL
3172               && NEXT_INSN (next) != 0
3173               && GET_CODE (NEXT_INSN (next)) == JUMP_INSN
3174               && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_VEC
3175                   || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_DIFF_VEC))
3176             return gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, next);
3177         }
3178       break;
3179
3180     case SUBREG:
3181       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3182       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3183           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
3184         return new;
3185
3186       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
3187          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
3188          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
3189          modes are within a word, we can just use the inner operand
3190          because these SUBREGs just say how to treat the register.
3191
3192          Similarly if we find an integer constant.  */
3193
3194       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3195         {
3196           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3197           struct table_elt *elt;
3198
3199           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
3200               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
3201               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
3202                                 imode)) != 0)
3203             for (elt = elt->first_same_value;
3204                  elt; elt = elt->next_same_value)
3205               {
3206                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
3207                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
3208                   return elt->exp;
3209
3210                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3211                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3212                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
3213                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3214               }
3215
3216           return x;
3217         }
3218
3219       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
3220          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
3221          integral mode or extracting the low part.  */
3222
3223       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
3224       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3225       if (const_arg0)
3226         folded_arg0 = const_arg0;
3227
3228       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
3229         {
3230           new = 0;
3231
3232           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3233               && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3234               && GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode)
3235             new = operand_subword (folded_arg0, SUBREG_WORD (x), 0,
3236                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)));
3237           if (new == 0 && subreg_lowpart_p (x))
3238             new = gen_lowpart_if_possible (mode, folded_arg0);
3239           if (new)
3240             return new;
3241         }
3242
3243       /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see if
3244          we can find an equivalence for REG that is an arithmetic operation
3245          in a wider mode where both operands are paradoxical SUBREGs
3246          from objects of our result mode.  In that case, we couldn't report
3247          an equivalent value for that operation, since we don't know what the
3248          extra bits will be.  But we can find an equivalence for this SUBREG
3249          by folding that operation is the narrow mode.  This allows us to
3250          fold arithmetic in narrow modes when the machine only supports
3251          word-sized arithmetic.
3252
3253          Also look for a case where we have a SUBREG whose operand is the
3254          same as our result.  If both modes are smaller than a word, we
3255          are simply interpreting a register in different modes and we
3256          can use the inner value.  */
3257
3258       if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3259           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3260           && subreg_lowpart_p (x))
3261         {
3262           struct table_elt *elt;
3263
3264           /* We can use HASH here since we know that canon_hash won't be
3265              called.  */
3266           elt = lookup (folded_arg0,
3267                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
3268                         GET_MODE (folded_arg0));
3269
3270           if (elt)
3271             elt = elt->first_same_value;
3272
3273           for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3274             {
3275               enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
3276
3277               /* Just check for unary and binary operations.  */
3278               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '1'
3279                   && GET_CODE (elt->exp) != SIGN_EXTEND
3280                   && GET_CODE (elt->exp) != ZERO_EXTEND
3281                   && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3282                   && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode)
3283                 {
3284                   rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
3285
3286                   if (GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
3287                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3288
3289                   op0 = equiv_constant (op0);
3290                   if (op0)
3291                     new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3292                                                     op0, mode);
3293                 }
3294               else if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '2'
3295                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == 'c')
3296                        && eltcode != DIV && eltcode != MOD
3297                        && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
3298                        && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
3299                        && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
3300                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3301                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
3302                                 == mode))
3303                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
3304                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
3305                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
3306                                 == mode))
3307                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
3308                 {
3309                   rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
3310                   rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
3311
3312                   if (op0 && GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
3313                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3314
3315                   if (op0)
3316                     op0 = equiv_constant (op0);
3317
3318                   if (op1 && GET_CODE (op1) != REG && ! CONSTANT_P (op1))
3319                     op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
3320
3321                   if (op1)
3322                     op1 = equiv_constant (op1);
3323
3324                   /* If we are looking for the low SImode part of
3325                      (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
3326                      to compute that in SImode, because a 32-bit shift
3327                      in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
3328                   if (op0 && op1
3329                       && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
3330                       && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3331                       && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3332                     {
3333                       if (INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
3334
3335                         /* If the count fits in the inner mode's width,
3336                            but exceeds the outer mode's width,
3337                            the value will get truncated to 0
3338                            by the subreg.  */
3339                         new = const0_rtx;
3340                       else
3341                         /* If the count exceeds even the inner mode's width,
3342                            don't fold this expression.  */
3343                         new = 0;
3344                     }
3345                   else if (op0 && op1)
3346                     new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3347                                                      op0, op1);
3348                 }
3349
3350               else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3351                        && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3352                        && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3353                            <= UNITS_PER_WORD)
3354                        && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
3355                 new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3356
3357               if (new)
3358                 return new;
3359             }
3360         }
3361
3362       return x;
3363
3364     case NOT:
3365     case NEG:
3366       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
3367          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
3368       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
3369       if (new)
3370         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
3371       break;
3372
3373     case MEM:
3374       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
3375          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
3376          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
3377       if (insn != 0)
3378         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0), GET_MODE (x));
3379
3380       {
3381         /* Even if we don't fold in the insn itself,
3382            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
3383         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
3384         rtx base = 0;
3385         HOST_WIDE_INT offset = 0;
3386
3387         if (GET_CODE (addr) == REG
3388             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr)))
3389           {
3390             int addr_q = REG_QTY (REGNO (addr));
3391             struct qty_table_elem *addr_ent = &qty_table[addr_q];
3392
3393             if (GET_MODE (addr) == addr_ent->mode
3394                 && addr_ent->const_rtx != NULL_RTX)
3395               addr = addr_ent->const_rtx;
3396           }
3397
3398         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
3399         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3400           base = addr;
3401         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3402                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3403           {
3404             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3405             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3406           }
3407         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3408                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3409           base = XEXP (addr, 1);
3410         else if (GET_CODE (addr) == ADDRESSOF)
3411           return change_address (x, VOIDmode, addr);
3412
3413         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3414            constant to allow better value tracking.  */
3415         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3416             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3417           {
3418             rtx constant = get_pool_constant (base);
3419             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3420             rtx new;
3421
3422             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3423               constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3424
3425             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
3426             if (offset == 0 && mode == const_mode)
3427               return constant;
3428
3429             /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3430                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3431                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
3432                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
3433                worry about.  */
3434             if (! CONSTANT_P (constant))
3435               return x;
3436
3437             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3438                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3439                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3440                 && (new = operand_subword (constant,
3441                                            offset / UNITS_PER_WORD,
3442                                            0, const_mode)) != 0)
3443               return new;
3444
3445             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3446                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3447                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3448                 && (new = gen_lowpart_if_possible (mode, constant)) != 0)
3449               return new;
3450           }
3451
3452         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3453            table, we also know its value.  */
3454         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3455           {
3456             rtx label = XEXP (base, 0);
3457             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3458
3459             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3460                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3461               {
3462                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3463
3464                 if (offset >= 0
3465                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3466                         < XVECLEN (table, 0)))
3467                   return XVECEXP (table, 0,
3468                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3469               }
3470             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3471                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3472               {
3473                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3474
3475                 if (offset >= 0
3476                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3477                         < XVECLEN (table, 1)))
3478                   {
3479                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3480                     new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3481                                          XEXP (table, 0));
3482
3483                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
3484                       new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3485
3486                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a
3487                        valid form of CONST, but it will only be used
3488                        to fold the next insns and then discarded, so
3489                        it should be safe.
3490
3491                        Note this expression must be explicitly discarded,
3492                        by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3493                        and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3494                     return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3495                   }
3496               }
3497           }
3498
3499         return x;
3500       }
3501
3502     case ASM_OPERANDS:
3503       for (i = XVECLEN (x, 3) - 1; i >= 0; i--)
3504         validate_change (insn, &XVECEXP (x, 3, i),
3505                          fold_rtx (XVECEXP (x, 3, i), insn), 0);
3506       break;
3507
3508     default:
3509       break;
3510     }
3511
3512   const_arg0 = 0;
3513   const_arg1 = 0;
3514   const_arg2 = 0;
3515   mode_arg0 = VOIDmode;
3516
3517   /* Try folding our operands.
3518      Then see which ones have constant values known.  */
3519
3520   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3521   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3522     if (fmt[i] == 'e')
3523       {
3524         rtx arg = XEXP (x, i);
3525         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3526         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3527         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3528         rtx replacements[2];
3529         int j;
3530
3531         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3532         switch (GET_CODE (arg))
3533           {
3534           case REG:
3535             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3536                here for speed.  */
3537             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3538               {
3539                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3540                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3541
3542                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3543                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != REG
3544                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3545                   const_arg
3546                     = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (arg),
3547                                                arg_ent->const_rtx);
3548               }
3549             break;
3550
3551           case CONST:
3552           case CONST_INT:
3553           case SYMBOL_REF:
3554           case LABEL_REF:
3555           case CONST_DOUBLE:
3556             const_arg = arg;
3557             break;
3558
3559 #ifdef HAVE_cc0
3560           case CC0:
3561             folded_arg = prev_insn_cc0;
3562             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3563             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3564             break;
3565 #endif
3566
3567           default:
3568             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3569             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3570           }
3571
3572         /* For the first three operands, see if the operand
3573            is constant or equivalent to a constant.  */
3574         switch (i)
3575           {
3576           case 0:
3577             folded_arg0 = folded_arg;
3578             const_arg0 = const_arg;
3579             mode_arg0 = mode_arg;
3580             break;
3581           case 1:
3582             folded_arg1 = folded_arg;
3583             const_arg1 = const_arg;
3584             break;
3585           case 2:
3586             const_arg2 = const_arg;
3587             break;
3588           }
3589
3590         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3591            equivalent constant argument.  */
3592         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3593             || COST (const_arg) > COST (folded_arg))
3594           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3595         else
3596           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3597
3598         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3599            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3600            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3601            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3602            than what is already there.  */
3603
3604         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3605           continue;
3606
3607         if (insn == 0 && ! copied)
3608           {
3609             x = copy_rtx (x);
3610             copied = 1;
3611           }
3612
3613         replacements[0] = cheap_arg, replacements[1] = expensive_arg;
3614         for (j = 0;
3615              j < 2 && replacements[j]
3616              && COST (replacements[j]) < COST (XEXP (x, i));
3617              j++)
3618           {
3619             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3620               break;
3621
3622             if (code == NE || code == EQ || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3623               {
3624                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3625                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3626
3627                 if (apply_change_group ())
3628                   {
3629                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3630                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3631                     rtx tem;
3632
3633                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3634                                        XEXP (x, 1) = tem;
3635                     must_swap = 1;
3636                     break;
3637                   }
3638               }
3639           }
3640       }
3641
3642     else
3643       {
3644         if (fmt[i] == 'E')
3645           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3646              Doing nothing is harmless.  */
3647           ;
3648       }
3649
3650   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3651      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3652      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3653
3654   if (code == EQ || code == NE || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
3655     {
3656       if (must_swap || (const_arg0
3657                         && (const_arg1 == 0
3658                             || (GET_CODE (const_arg0) == CONST_INT
3659                                 && GET_CODE (const_arg1) != CONST_INT))))
3660         {
3661           register rtx tem = XEXP (x, 0);
3662
3663           if (insn == 0 && ! copied)
3664             {
3665               x = copy_rtx (x);
3666               copied = 1;
3667             }
3668
3669           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3670           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3671           if (apply_change_group ())
3672             {
3673               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3674               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3675             }
3676         }
3677     }
3678
3679   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3680
3681   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3682     {
3683     case '1':
3684       {
3685         int is_const = 0;
3686
3687         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3688            original mode.  */
3689         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3690             && mode_arg0 == VOIDmode)
3691           break;
3692
3693         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3694            fold.  */
3695         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3696           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3697
3698         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3699                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3700                                         mode_arg0);
3701         if (new != 0 && is_const)
3702           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3703       }
3704       break;
3705
3706     case '<':
3707       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3708          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3709          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3710          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3711
3712       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3713         {
3714           struct table_elt *p0, *p1;
3715           rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
3716           enum machine_mode mode_arg1;
3717
3718 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3719           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3720             {
3721               true = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3722                       (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3723               false = CONST0_RTX (mode);
3724             }
3725 #endif
3726
3727           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3728                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3729           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3730           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3731
3732           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3733              what kinds of things are being compared, so we can't do
3734              anything with this comparison.  */
3735
3736           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3737             break;
3738
3739           /* If we do not now have two constants being compared, see
3740              if we can nevertheless deduce some things about the
3741              comparison.  */
3742           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3743             {
3744               /* Is FOLDED_ARG0 frame-pointer plus a constant?  Or
3745                  non-explicit constant?  These aren't zero, but we
3746                  don't know their sign.  */
3747               if (const_arg1 == const0_rtx
3748                   && (NONZERO_BASE_PLUS_P (folded_arg0)
3749 #if 0  /* Sad to say, on sysvr4, #pragma weak can make a symbol address
3750           come out as 0.  */
3751                       || GET_CODE (folded_arg0) == SYMBOL_REF
3752 #endif
3753                       || GET_CODE (folded_arg0) == LABEL_REF
3754                       || GET_CODE (folded_arg0) == CONST))
3755                 {
3756                   if (code == EQ)
3757                     return false;
3758                   else if (code == NE)
3759                     return true;
3760                 }
3761
3762               /* See if the two operands are the same.  We don't do this
3763                  for IEEE floating-point since we can't assume x == x
3764                  since x might be a NaN.  */
3765
3766               if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3767                    || ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0) || flag_fast_math)
3768                   && (folded_arg0 == folded_arg1
3769                       || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3770                           && GET_CODE (folded_arg1) == REG
3771                           && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3772                               == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3773                       || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3774                                         (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
3775                                          & HASH_MASK), mode_arg0))
3776                           && (p1 = lookup (folded_arg1,
3777                                            (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
3778                                             & HASH_MASK), mode_arg0))
3779                           && p0->first_same_value == p1->first_same_value)))
3780                 return ((code == EQ || code == LE || code == GE
3781                          || code == LEU || code == GEU)
3782                         ? true : false);
3783
3784               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3785                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3786                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3787               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
3788                 {
3789                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3790
3791                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3792                     {
3793                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3794
3795                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3796                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3797                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3798                                                           reverse_condition (code))))
3799                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3800                               || (const_arg1
3801                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3802                                                   const_arg1))
3803                               || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
3804                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3805                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3806                                 ? true : false);
3807                     }
3808                 }
3809             }
3810         }
3811
3812       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3813          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3814          determine the result of this comparison.  */
3815
3816       if (const_arg1 == const0_rtx)
3817         {
3818           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3819           rtx inner_const;
3820
3821           if (y != 0
3822               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3823               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3824               && INTVAL (inner_const) != 0)
3825             {
3826               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
3827               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
3828                               && (INTVAL (inner_const)
3829                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
3830               rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
3831
3832 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3833               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3834                 {
3835                   true = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3836                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3837                   false = CONST0_RTX (mode);
3838                 }
3839 #endif
3840
3841               switch (code)
3842                 {
3843                 case EQ:
3844                   return false;
3845                 case NE:
3846                   return true;
3847                 case LT:  case LE:
3848                   if (has_sign)
3849                     return true;
3850                   break;
3851                 case GT:  case GE:
3852                   if (has_sign)
3853                     return false;
3854                   break;
3855                 default:
3856                   break;
3857                 }
3858             }
3859         }
3860
3861       new = simplify_relational_operation (code, mode_arg0,
3862                                            const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3863                                            const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3864 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3865       if (new != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3866         {
3867           if (new == const0_rtx)
3868             new = CONST0_RTX (mode);
3869           else
3870             new = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3871                    (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3872         }
3873 #endif
3874       break;
3875
3876     case '2':
3877     case 'c':
3878       switch (code)
3879         {
3880         case PLUS:
3881           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3882              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3883              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3884              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3885           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3886             {
3887               rtx y
3888                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3889                   : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3890
3891               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3892                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3893                 return XEXP (y, 0);
3894
3895               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3896               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3897                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3898                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3899                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3900                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0),1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3901                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3902             }
3903
3904           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3905           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3906             {
3907               rtx y
3908                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3909                   : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3910
3911               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3912                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3913                 return XEXP (y, 0);
3914
3915               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3916               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3917                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3918                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3919                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3920                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0),1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3921                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3922             }
3923
3924           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3925              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3926              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3927              a non-negative constant since we might then alternate between
3928              chosing positive and negative constants.  Having the positive
3929              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3930              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3931              the smallest negative number this would overflow: depending
3932              on the mode, this would either just be the same value (and
3933              hence not save anything) or be incorrect.  */
3934           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
3935               && INTVAL (const_arg1) < 0
3936               /* This used to test
3937
3938                  - INTVAL (const_arg1) >= 0
3939
3940                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3941                  instead we test for the problematic value in a more direct
3942                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3943               && INTVAL (const_arg1) !=
3944                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3945               && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
3946             {
3947               rtx new_const = GEN_INT (- INTVAL (const_arg1));
3948               struct table_elt *p
3949                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) & HASH_MASK,
3950                           mode);
3951
3952               if (p)
3953                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3954                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
3955                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3956                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3957             }
3958           goto from_plus;
3959
3960         case MINUS:
3961           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3962              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3963           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3964             {
3965               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3966               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
3967                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3968                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3969                                  NULL_RTX);
3970             }
3971
3972           /* ... fall through ...  */
3973
3974         from_plus:
3975         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3976         case IOR:     case AND:       case XOR:
3977         case MULT:    case DIV:       case UDIV:
3978         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3979           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3980              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3981              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3982              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3983              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3984              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3985
3986           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3987               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3988             {
3989               int is_shift
3990                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3991               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3992               rtx inner_const;
3993               enum rtx_code associate_code;
3994               rtx new_const;
3995
3996               if (y == 0
3997                   || 0 == (inner_const
3998                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
3999                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
4000                   /* If we have compiled a statement like
4001                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4002                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
4003                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4004                      this case, an infinite loop will result.  */
4005                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4006                 break;
4007
4008               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4009                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4010                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4011                  identical powers of two with post decrement.  */
4012
4013               if (code == PLUS && INTVAL (const_arg1) == INTVAL (inner_const)
4014                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4015                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4016                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4017                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4018                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4019                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4020                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4021                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4022                 break;
4023
4024               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4025                  A/C1/C2 is A/(C1 * C2), so if CODE == DIV, we want MULT.  */
4026
4027               associate_code
4028                 = (code == MULT || code == DIV || code == UDIV ? MULT
4029                    : is_shift || code == PLUS || code == MINUS ? PLUS : code);
4030
4031               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4032                                                      const_arg1, inner_const);
4033
4034               if (new_const == 0)
4035                 break;
4036
4037               /* If we are associating shift operations, don't let this
4038                  produce a shift of the size of the object or larger.
4039                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4040                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4041                  of shifts.  */
4042
4043               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4044                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4045                 {
4046                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4047                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4048                   if (code == ASHIFTRT)
4049                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4050                   else
4051                     break;
4052                 }
4053
4054               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4055
4056               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4057                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4058                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4059
4060               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4061                 y = fold_rtx (y, insn);
4062
4063               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4064             }
4065           break;
4066
4067         default:
4068           break;
4069         }
4070
4071       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4072                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4073                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4074       break;
4075
4076     case 'o':
4077       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4078       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4079           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4080           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4081         return const_arg1;
4082       break;
4083
4084     case '3':
4085     case 'b':
4086       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4087                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4088                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4089                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4090       break;
4091
4092     case 'x':
4093       /* Always eliminate CONSTANT_P_RTX at this stage. */
4094       if (code == CONSTANT_P_RTX)
4095         return (const_arg0 ? const1_rtx : const0_rtx);
4096       break;
4097     }
4098
4099   return new ? new : x;
4100 }
4101 \f
4102 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4103    Return 0 if we don't know one.  */
4104
4105 static rtx
4106 equiv_constant (x)
4107      rtx x;
4108 {
4109   if (GET_CODE (x) == REG
4110       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4111     {
4112       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4113       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4114
4115       if (x_ent->const_rtx)
4116         x = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4117     }
4118
4119   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4120     return x;
4121
4122   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4123      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4124      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4125      in case it is something whose value we have seen before.  */
4126
4127   if (GET_CODE (x) == MEM)
4128     {
4129       struct table_elt *elt;
4130
4131       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4132       if (CONSTANT_P (x))
4133         return x;
4134
4135       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
4136       if (elt == 0)
4137         return 0;
4138
4139       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4140         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4141           return elt->exp;
4142     }
4143
4144   return 0;
4145 }
4146 \f
4147 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
4148    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
4149    least-significant part of X.
4150    MODE specifies how big a part of X to return.
4151
4152    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
4153
4154    This is similar to gen_lowpart in emit-rtl.c.  */
4155
4156 rtx
4157 gen_lowpart_if_possible (mode, x)
4158      enum machine_mode mode;
4159      register rtx x;
4160 {
4161   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
4162
4163   if (result)
4164     return result;
4165   else if (GET_CODE (x) == MEM)
4166     {
4167       /* This is the only other case we handle.  */
4168       register int offset = 0;
4169       rtx new;
4170
4171       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4172         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
4173                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
4174       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4175         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
4176            unchanged.  */
4177         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
4178                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
4179       new = gen_rtx_MEM (mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
4180       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
4181         return 0;
4182       MEM_COPY_ATTRIBUTES (new, x);
4183       return new;
4184     }
4185   else
4186     return 0;
4187 }
4188 \f
4189 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the "taken"
4190    branch.  It will be zero if not.
4191
4192    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4193    if we are following the taken case of
4194         if (i == 2)
4195    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4196
4197    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4198    comparison is seen later, we will know its value.  */
4199
4200 static void
4201 record_jump_equiv (insn, taken)
4202      rtx insn;
4203      int taken;
4204 {
4205   int cond_known_true;
4206   rtx op0, op1;
4207   rtx set;
4208   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4209   int reversed_nonequality = 0;
4210   enum rtx_code code;
4211
4212   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4213   if (! any_condjump_p (insn))
4214     return;
4215   set = pc_set (insn);
4216
4217   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4218   if (taken)
4219     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4220   else
4221     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4222
4223   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4224      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4225      know that it isn't valid for floating-point.  */
4226   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4227   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4228   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4229
4230   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4231   if (! cond_known_true)
4232     {
4233       reversed_nonequality = (code != EQ && code != NE);
4234       code = reverse_condition (code);
4235
4236       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4237       if (code == UNKNOWN)
4238         return;
4239     }
4240
4241   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4242   mode = mode0;
4243   if (mode1 != VOIDmode)
4244     mode = mode1;
4245
4246   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4247 }
4248
4249 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4250    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4251    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4252    above function and called recursively.  */
4253
4254 static void
4255 record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality)
4256      enum rtx_code code;
4257      enum machine_mode mode;
4258      rtx op0, op1;
4259      int reversed_nonequality;
4260 {
4261   unsigned op0_hash, op1_hash;
4262   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4263   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4264
4265   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4266      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4267      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4268      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4269
4270   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4271   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4272       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4273           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4274     {
4275       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4276       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
4277
4278       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4279                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4280                         reversed_nonequality);
4281     }
4282
4283   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4284       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4285           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4286     {
4287       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4288       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
4289
4290       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4291                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4292                         reversed_nonequality);
4293     }
4294
4295   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4296      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4297
4298   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4299      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4300      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4301
4302   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4303       && subreg_lowpart_p (op0)
4304       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4305           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4306     {
4307       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4308       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
4309
4310       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4311                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4312                         reversed_nonequality);
4313     }
4314
4315   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4316       && subreg_lowpart_p (op1)
4317       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4318           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4319     {
4320       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4321       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
4322
4323       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4324                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4325                         reversed_nonequality);
4326     }
4327
4328   /* Hash both operands.  */
4329
4330   do_not_record = 0;
4331   hash_arg_in_memory = 0;
4332   op0_hash = HASH (op0, mode);
4333   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4334
4335   if (do_not_record)
4336     return;
4337
4338   do_not_record = 0;
4339   hash_arg_in_memory = 0;
4340   op1_hash = HASH (op1, mode);
4341   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4342
4343   if (do_not_record)
4344     return;
4345
4346   /* Look up both operands.  */
4347   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4348   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4349
4350   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4351      table but are identical, do nothing.  */
4352   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4353        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4354       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4355     return;
4356
4357   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4358      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4359      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4360      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4361      whose intent was to change -0 to +0.  */
4362
4363   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4364     {
4365       struct qty_table_elem *ent;
4366       int qty;
4367
4368       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4369          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4370          do anything.  */
4371
4372       if (GET_CODE (op1) != REG)
4373         op1 = equiv_constant (op1);
4374
4375       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4376           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
4377         return;
4378
4379       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4380          new quantity number.  */
4381       if (op0_elt == 0)
4382         {
4383           if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
4384             {
4385               rehash_using_reg (op0);
4386               op0_hash = HASH (op0, mode);
4387
4388               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4389                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4390                  for the simple case of a constant.  */
4391               if (! CONSTANT_P (op1))
4392                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4393             }
4394
4395           op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
4396           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4397         }
4398
4399       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4400       ent = &qty_table[qty];
4401
4402       ent->comparison_code = code;
4403       if (GET_CODE (op1) == REG)
4404         {
4405           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4406           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4407
4408           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4409           if (op1_elt == 0)
4410             {
4411               if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
4412                 {
4413                   rehash_using_reg (op1);
4414                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4415                 }
4416
4417               op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
4418               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4419             }
4420
4421           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4422           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4423         }
4424       else
4425         {
4426           ent->comparison_const = op1;
4427           ent->comparison_qty = -1;
4428         }
4429
4430       return;
4431     }
4432
4433   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4434      then merge the equivalences.  */
4435
4436   if (op0_elt == 0)
4437     {
4438       if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
4439         {
4440           rehash_using_reg (op0);
4441           op0_hash = HASH (op0, mode);
4442         }
4443
4444       op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
4445       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4446     }
4447
4448   if (op1_elt == 0)
4449     {
4450       if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
4451         {
4452           rehash_using_reg (op1);
4453           op1_hash = HASH (op1, mode);
4454         }
4455
4456       op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
4457       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4458     }
4459
4460   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4461   last_jump_equiv_class = op0_elt;
4462 }
4463 \f
4464 /* CSE processing for one instruction.
4465    First simplify sources and addresses of all assignments
4466    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4467    Then install the new sources and destinations in the table
4468    of available values.
4469
4470    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4471    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4472    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL. */
4473
4474 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4475
4476 struct set
4477 {
4478   /* The SET rtx itself.  */
4479   rtx rtl;
4480   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4481   rtx src;
4482   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4483   struct table_elt *src_elt;
4484   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4485   unsigned src_hash;
4486   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4487   unsigned dest_hash;
4488   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4489   rtx inner_dest;
4490   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4491   char src_in_memory;
4492   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4493      whose value cannot be predicted and understood.  */
4494   char src_volatile;
4495   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.  */
4496   enum machine_mode mode;
4497   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4498   rtx src_const;
4499   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4500   rtx orig_src;
4501   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4502   unsigned src_const_hash;
4503   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4504   struct table_elt *src_const_elt;
4505 };
4506
4507 static void
4508 cse_insn (insn, libcall_insn)
4509      rtx insn;
4510      rtx libcall_insn;
4511 {
4512   register rtx x = PATTERN (insn);
4513   register int i;
4514   rtx tem;
4515   register int n_sets = 0;
4516
4517 #ifdef HAVE_cc0
4518   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4519   rtx this_insn_cc0 = 0;
4520   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4521 #endif
4522
4523   rtx src_eqv = 0;
4524   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4525   int src_eqv_volatile = 0;
4526   int src_eqv_in_memory = 0;
4527   unsigned src_eqv_hash = 0;
4528
4529   struct set *sets = (struct set *) NULL_PTR;
4530
4531   this_insn = insn;
4532
4533   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4534      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4535      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4536      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4537
4538   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
4539     {
4540       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4541         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4542           invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4543     }
4544
4545   if (GET_CODE (x) == SET)
4546     {
4547       sets = (struct set *) alloca (sizeof (struct set));
4548       sets[0].rtl = x;
4549
4550       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4551          They never need cse processing, so this does not hurt.
4552          The reason is not efficiency but rather
4553          so that we can test at the end for instructions
4554          that have been simplified to unconditional jumps
4555          and not be misled by unchanged instructions
4556          that were unconditional jumps to begin with.  */
4557       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4558           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4559         ;
4560
4561       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4562          The hard function value register is used only once, to copy to
4563          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4564          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4565          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4566          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4567
4568       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4569         {
4570           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4571           apply_change_group ();
4572           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4573           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4574         }
4575       else
4576         n_sets = 1;
4577     }
4578   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4579     {
4580       register int lim = XVECLEN (x, 0);
4581
4582       sets = (struct set *) alloca (lim * sizeof (struct set));
4583
4584       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4585          and ensure they are not replaced with any other regs
4586          elsewhere in this insn.
4587          When a reg that is clobbered is also used for input,
4588          we should presume that that is for a reason,
4589          and we should not substitute some other register
4590          which is not supposed to be clobbered.
4591          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4592          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4593          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4594          anything in that case.  */
4595       for (i = 0; i < lim; i++)
4596         {
4597           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4598           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4599             {
4600               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4601
4602               if (GET_CODE (clobbered) == REG
4603                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4604                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4605               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4606                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4607                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4608             }
4609         }
4610
4611       for (i = 0; i < lim; i++)
4612         {
4613           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4614           if (GET_CODE (y) == SET)
4615             {
4616               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4617                  ignore the result of apply_change_group.  */
4618               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4619                 {
4620                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4621                   apply_change_group ();
4622                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4623                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4624                 }
4625               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4626                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4627                 ;
4628               else
4629                 sets[n_sets++].rtl = y;
4630             }
4631           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4632             {
4633               /* If we clobber memory, canon the address.
4634                  This does nothing when a register is clobbered
4635                  because we have already invalidated the reg.  */
4636               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
4637                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4638             }
4639           else if (GET_CODE (y) == USE
4640                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
4641                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4642             canon_reg (y, NULL_RTX);
4643           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4644             {
4645               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4646                  canon_reg.  */
4647               canon_reg (y, insn);
4648               apply_change_group ();
4649               fold_rtx (y, insn);
4650             }
4651         }
4652     }
4653   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4654     {
4655       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
4656         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4657     }
4658
4659   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4660   else if (GET_CODE (x) == USE
4661            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
4662                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4663     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4664   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4665     {
4666       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4667       canon_reg (x, insn);
4668       apply_change_group ();
4669       fold_rtx (x, insn);
4670     }
4671
4672   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4673      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4674      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4675      be no equivalence for the destination.  */
4676   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4677       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4678       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4679           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4680     src_eqv = canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX);
4681
4682   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4683      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4684      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4685      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4686      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4687      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4688
4689      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4690      but we don't do this any more.  */
4691
4692   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4693     {
4694       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4695       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4696       rtx new = canon_reg (src, insn);
4697       int insn_code;
4698
4699       sets[i].orig_src = src;
4700       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
4701            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4702                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
4703           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
4704           || insn_data[insn_code].n_dups > 0)
4705         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4706       else
4707         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
4708
4709       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4710         {
4711           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4712                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4713           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4714                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4715         }
4716
4717       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
4718              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4719              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4720         dest = XEXP (dest, 0);
4721
4722       if (GET_CODE (dest) == MEM)
4723         canon_reg (dest, insn);
4724     }
4725
4726   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4727      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4728      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4729      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4730      occur often.
4731
4732      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4733
4734   apply_change_group ();
4735
4736   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4737      Detect assignments from or to volatile things
4738      and set set[i] to zero so they will be ignored
4739      in the rest of this function.
4740
4741      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4742
4743   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4744     {
4745       register rtx src, dest;
4746       register rtx src_folded;
4747       register struct table_elt *elt = 0, *p;
4748       enum machine_mode mode;
4749       rtx src_eqv_here;
4750       rtx src_const = 0;
4751       rtx src_related = 0;
4752       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4753       int src_cost = 10000, src_eqv_cost = 10000, src_folded_cost = 10000;
4754       int src_related_cost = 10000, src_elt_cost = 10000;
4755       /* Set non-zero if we need to call force_const_mem on with the
4756          contents of src_folded before using it.  */
4757       int src_folded_force_flag = 0;
4758
4759       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4760       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4761
4762       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4763          hash it with the destination's machine mode.
4764          This way we can keep different modes separate.  */
4765
4766       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4767       sets[i].mode = mode;
4768
4769       if (src_eqv)
4770         {
4771           enum machine_mode eqvmode = mode;
4772           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4773             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4774           do_not_record = 0;
4775           hash_arg_in_memory = 0;
4776           src_eqv = fold_rtx (src_eqv, insn);
4777           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4778
4779           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4780
4781           if (!do_not_record)
4782             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4783
4784           src_eqv_volatile = do_not_record;
4785           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4786         }
4787
4788       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4789          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4790          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4791       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4792         src_eqv_here = 0;
4793       else
4794         src_eqv_here = src_eqv;
4795
4796       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4797          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4798       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4799
4800 #if 0
4801       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4802          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4803          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4804          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4805          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4806          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4807       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4808          so we will be able to record it later.  */
4809       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
4810           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
4811         {
4812           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4813
4814           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
4815               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4816               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4817               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4818             src_folded
4819               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4820                                           << INTVAL (width)) - 1));
4821         }
4822 #endif
4823
4824       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4825          should not be recorded at all.  In that case,
4826          prevent any further processing of this assignment.  */
4827       do_not_record = 0;
4828       hash_arg_in_memory = 0;
4829
4830       sets[i].src = src;
4831       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4832       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4833       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4834
4835       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4836          a pseudo that is set more than once, do not record SRC.  Using
4837          SRC as a replacement for anything else will be incorrect in that
4838          situation.  Note that this usually occurs only for stack slots,
4839          in which case all the RTL would be referring to SRC, so we don't
4840          lose any optimization opportunities by not having SRC in the
4841          hash table.  */
4842
4843       if (GET_CODE (src) == MEM
4844           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, src) != 0
4845           && GET_CODE (dest) == REG
4846           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4847           && REG_N_SETS (REGNO (dest)) != 1)
4848         sets[i].src_volatile = 1;
4849
4850 #if 0
4851       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4852          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4853          code hurts cse'ing widened ops.  */
4854       /* If source is a perverse subreg (such as QI treated as an SI),
4855          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4856          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4857          in general.  */
4858       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4859           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4860               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4861         sets[i].src_volatile = 1;
4862 #endif
4863
4864       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4865          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4866
4867          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4868          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4869          to a constant.
4870
4871          Each of these equivalents may be part of an additional class
4872          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4873          the same class; we check for this).
4874
4875          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4876
4877          We note any constant equivalent for possible later use in a
4878          REG_NOTE.  */
4879
4880       if (!sets[i].src_volatile)
4881         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4882
4883       sets[i].src_elt = elt;
4884
4885       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4886         {
4887           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4888             {
4889               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4890                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4891               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4892               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4893               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4894             }
4895
4896           src_eqv_here = 0;
4897         }
4898
4899       else if (src_eqv_elt)
4900         elt = src_eqv_elt;
4901
4902       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4903          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4904          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4905          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4906       if (elt)
4907         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4908           if (p->is_const)
4909             {
4910               src_const = p->exp;
4911               src_const_elt = elt;
4912               break;
4913             }
4914
4915       if (src_const == 0
4916           && (CONSTANT_P (src_folded)
4917               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4918                  "constant" here so we will record it. This allows us
4919                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4920               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4921                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4922                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4923         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4924       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4925         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4926
4927       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4928          hash code and look it up.  */
4929       if (src_const && src_const_elt == 0)
4930         {
4931           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4932           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4933         }
4934
4935       sets[i].src_const = src_const;
4936       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4937
4938       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4939          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4940          isn't, set ELT to it.  */
4941       if (src_const_elt && elt
4942           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4943         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4944       else if (src_const_elt && elt == 0)
4945         elt = src_const_elt;
4946
4947       /* See if there is a register linearly related to a constant
4948          equivalent of SRC.  */
4949       if (src_const
4950           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4951               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4952         {
4953           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4954           if (src_related)
4955             {
4956               struct table_elt *src_related_elt
4957                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4958               if (src_related_elt && elt)
4959                 {
4960                   if (elt->first_same_value
4961                       != src_related_elt->first_same_value)
4962                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4963                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4964                        twice.  Merge the involved classes.  */
4965                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4966
4967                   src_related = 0;
4968                   src_related_elt = 0;
4969                 }
4970               else if (src_related_elt && elt == 0)
4971                 elt = src_related_elt;
4972             }
4973         }
4974
4975       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4976          wider mode.  */
4977
4978       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
4979           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4980           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4981         {
4982           enum machine_mode wider_mode;
4983
4984           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4985                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4986                && src_related == 0;
4987                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4988             {
4989               struct table_elt *const_elt
4990                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4991
4992               if (const_elt == 0)
4993                 continue;
4994
4995               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4996                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4997                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
4998                   {
4999                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
5000                                                            const_elt->exp);
5001                     break;
5002                   }
5003             }
5004         }
5005
5006       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5007          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5008          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5009          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5010          value.  */
5011
5012       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5013           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5014           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5015         {
5016           enum machine_mode tmode;
5017           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5018
5019           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5020                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5021                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5022             {
5023               rtx inner = gen_lowpart_if_possible (tmode, XEXP (src, 0));
5024               struct table_elt *larger_elt;
5025
5026               if (inner)
5027                 {
5028                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5029                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5030                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5031                   if (larger_elt == 0)
5032                     continue;
5033
5034                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5035                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5036                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5037                       {
5038                         src_related
5039                           = gen_lowpart_if_possible (mode, larger_elt->exp);
5040                         break;
5041                       }
5042
5043                   if (src_related)
5044                     break;
5045                 }
5046             }
5047         }
5048
5049 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5050       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5051          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5052          also have such operations, but this is only likely to be
5053          beneficial these machines.  */
5054
5055       if (flag_expensive_optimizations &&  src_related == 0
5056           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5057           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5058           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
5059           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
5060         {
5061           enum machine_mode tmode;
5062
5063           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5064              have been extended with.  */
5065           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5066           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5067
5068           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5069                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5070                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5071             {
5072               struct table_elt *larger_elt;
5073
5074               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5075               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5076                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5077               if (larger_elt == 0)
5078                 continue;
5079
5080               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5081                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5082                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5083                   {
5084                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
5085                                                            larger_elt->exp);
5086                     break;
5087                   }
5088
5089               if (src_related)
5090                 break;
5091             }
5092         }
5093 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5094
5095       if (src == src_folded)
5096         src_folded = 0;
5097
5098       /* At this point, ELT, if non-zero, points to a class of expressions
5099          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5100          and SRC_RELATED, if non-zero, each contain additional equivalent
5101          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5102          already in the equivalence class.
5103
5104          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5105          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5106          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5107          `src_related'.  */
5108
5109       if (elt)
5110         elt = elt->first_same_value;
5111       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5112         {
5113           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5114
5115           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5116              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5117              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5118           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
5119             continue;
5120
5121           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5122              looking for.  */
5123           if (code == SUBREG
5124               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5125                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5126               && ! (src != 0
5127                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5128                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5129                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5130                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5131             continue;
5132
5133           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5134             src = 0;
5135           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5136                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5137             src_folded = 0;
5138           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5139                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5140             src_eqv_here = 0;
5141           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5142                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5143             src_related = 0;
5144
5145           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5146              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5147              then give it a negative cost.  */
5148           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5149             src_related = dest;
5150         }
5151
5152       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5153          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5154          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5155          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5156          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5157          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5158       if (src)
5159         {
5160           if (rtx_equal_p (src, dest))
5161             src_cost = -1;
5162           else
5163             src_cost = COST (src);
5164         }
5165
5166       if (src_eqv_here)
5167         {
5168           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5169             src_eqv_cost = -1;
5170           else
5171             src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5172         }
5173
5174       if (src_folded)
5175         {
5176           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5177             src_folded_cost = -1;
5178           else
5179             src_folded_cost = COST (src_folded);
5180         }
5181
5182       if (src_related)
5183         {
5184           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5185             src_related_cost = -1;
5186           else
5187             src_related_cost = COST (src_related);
5188         }
5189
5190       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5191          cheaper even though it looks more expensive.  */
5192       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5193         src_folded = src_const, src_folded_cost = -1;
5194
5195       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5196          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5197       while (1)
5198         {
5199           rtx trial;
5200
5201           /* Skip invalid entries.  */
5202           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
5203                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5204             elt = elt->next_same_value;
5205
5206           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5207              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5208              what we want.  So reject it.  */
5209           if (elt != 0
5210               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5211               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5212                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5213               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5214                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5215               && ! (src != 0
5216                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5217                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5218                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5219                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5220             {
5221               elt = elt->next_same_value;
5222               continue;
5223             }
5224
5225           if (elt)
5226             src_elt_cost = elt->cost;
5227
5228           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5229              of equal cost, use this order:
5230              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5231           if (src_folded_cost <= src_cost
5232               && src_folded_cost <= src_eqv_cost
5233               && src_folded_cost <= src_related_cost
5234               && src_folded_cost <= src_elt_cost)
5235             {
5236               trial = src_folded, src_folded_cost = 10000;
5237               if (src_folded_force_flag)
5238                 trial = force_const_mem (mode, trial);
5239             }
5240           else if (src_cost <= src_eqv_cost
5241                    && src_cost <= src_related_cost
5242                    && src_cost <= src_elt_cost)
5243             trial = src, src_cost = 10000;
5244           else if (src_eqv_cost <= src_related_cost
5245                    && src_eqv_cost <= src_elt_cost)
5246             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = 10000;
5247           else if (src_related_cost <= src_elt_cost)
5248             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = 10000;
5249           else
5250             {
5251               trial = copy_rtx (elt->exp);
5252               elt = elt->next_same_value;
5253               src_elt_cost = 10000;
5254             }
5255
5256           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5257              check for this separately here.  We will delete such an
5258              insn below.
5259
5260              Tablejump insns contain a USE of the table, so simply replacing
5261              the operand with the constant won't match.  This is simply an
5262              unconditional branch, however, and is therefore valid.  Just
5263              insert the substitution here and we will delete and re-emit
5264              the insn later.  */
5265
5266           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5267               && (trial == pc_rtx
5268                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5269                       && ! condjump_p (insn))))
5270             {
5271               if (trial == pc_rtx)
5272                 {
5273                   SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5274                   cse_jumps_altered = 1;
5275                   break;
5276                 }
5277
5278               PATTERN (insn) = gen_jump (XEXP (trial, 0));
5279               INSN_CODE (insn) = -1;
5280
5281               if (NEXT_INSN (insn) != 0
5282                   && GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5283                 emit_barrier_after (insn);
5284
5285               cse_jumps_altered = 1;
5286               break;
5287             }
5288
5289           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5290           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5291             {
5292               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5293                  need to make the same substitution in any notes attached
5294                  to the RETVAL insn.  */
5295               if (libcall_insn
5296                   && (GET_CODE (sets[i].orig_src) == REG
5297                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5298                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == MEM))
5299                 replace_rtx (REG_NOTES (libcall_insn), sets[i].orig_src,
5300                              canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn));
5301
5302               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5303                  canon_reg.  */
5304
5305               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5306                                canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn),
5307                                1);
5308               apply_change_group ();
5309               break;
5310             }
5311
5312           /* If we previously found constant pool entries for
5313              constants and this is a constant, try making a
5314              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5315              this since that is where it likely came from.  */
5316
5317           else if (constant_pool_entries_cost
5318                    && CONSTANT_P (trial)
5319                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5320                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
5321                    && (src_folded == 0
5322                        || (GET_CODE (src_folded) != MEM
5323                            && ! src_folded_force_flag))
5324                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5325                    && mode != VOIDmode)
5326             {
5327               src_folded_force_flag = 1;
5328               src_folded = trial;
5329               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5330             }
5331         }
5332
5333       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5334
5335       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5336          However, there is an important exception:  If both are registers
5337          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5338          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5339          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5340          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5341       if (GET_CODE (dest) == REG
5342           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5343         {
5344           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5345           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5346
5347           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5348               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5349               && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
5350               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5351                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5352               && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
5353                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5354               && (GET_CODE (dest) != REG || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5355             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5356                SRC is a hard register.  */
5357             {
5358               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5359               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5360               int first = src_ent->first_reg;
5361               rtx new_src
5362                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5363                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5364
5365               /* We must use validate-change even for this, because this
5366                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5367                  tag notes onto.  */
5368               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5369                 {
5370                   src = new_src;
5371                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5372                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5373                      thought we could make this into a no-op.  */
5374                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5375                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5376                                           src_const, 0))
5377                     src = src_const;
5378                 }
5379             }
5380         }
5381
5382       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5383       if (src != sets[i].src)
5384         {
5385           cse_altered = 1;
5386           do_not_record = 0;
5387           hash_arg_in_memory = 0;
5388           sets[i].src = src;
5389           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5390           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5391           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5392           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5393         }
5394
5395       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5396          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5397          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5398          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5399          won't help anything.
5400
5401          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5402          which can be created for a reference to a compile time computable
5403          entry in a jump table.  */
5404
5405       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
5406           && GET_CODE (src_const) != REG
5407           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5408                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5409                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5410                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5411         {
5412           tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5413
5414           /* Make sure that the rtx is not shared with any other insn.  */
5415           src_const = copy_rtx (src_const);
5416
5417           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note, making
5418              a new one if one does not already exist.  */
5419           if (tem)
5420             XEXP (tem, 0) = src_const;
5421           else
5422             REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUAL,
5423                                                   src_const, REG_NOTES (insn));
5424
5425           /* If storing a constant value in a register that
5426              previously held the constant value 0,
5427              record this fact with a REG_WAS_0 note on this insn.
5428
5429              Note that the *register* is required to have previously held 0,
5430              not just any register in the quantity and we must point to the
5431              insn that set that register to zero.
5432
5433              Rather than track each register individually, we just see if
5434              the last set for this quantity was for this register.  */
5435
5436           if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5437             {
5438               int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5439               struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5440
5441               if (dest_ent->const_rtx == const0_rtx)
5442                 {
5443                   /* See if we previously had a REG_WAS_0 note.  */
5444                   rtx note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
5445                   rtx const_insn = dest_ent->const_insn;
5446
5447                   if ((tem = single_set (const_insn)) != 0
5448                       && rtx_equal_p (SET_DEST (tem), dest))
5449                     {
5450                       if (note)
5451                         XEXP (note, 0) = const_insn;
5452                       else
5453                         REG_NOTES (insn)
5454                           = gen_rtx_INSN_LIST (REG_WAS_0, const_insn,
5455                                                REG_NOTES (insn));
5456                     }
5457                 }
5458             }
5459         }
5460
5461       /* Now deal with the destination.  */
5462       do_not_record = 0;
5463
5464       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
5465          to the MEM or REG within it.  */
5466       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
5467              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5468              || GET_CODE (dest) == SUBREG
5469              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5470         dest = XEXP (dest, 0);
5471
5472       sets[i].inner_dest = dest;
5473
5474       if (GET_CODE (dest) == MEM)
5475         {
5476 #ifdef PUSH_ROUNDING
5477           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5478           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5479           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == 'a'
5480               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5481             invalidate (stack_pointer_rtx, Pmode);
5482 #endif
5483           dest = fold_rtx (dest, insn);
5484         }
5485
5486       /* Compute the hash code of the destination now,
5487          before the effects of this instruction are recorded,
5488          since the register values used in the address computation
5489          are those before this instruction.  */
5490       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5491
5492       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5493          because the value in it after the store
5494          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5495
5496       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5497           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
5498         {
5499           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5500
5501           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5502               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5503               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5504               && ! (INTVAL (src_const)
5505                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5506             /* Exception: if the value is constant,
5507                and it won't be truncated, record it.  */
5508             ;
5509           else
5510             {
5511               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5512                  but no new value will be recorded.
5513                  We must invalidate because sometimes constant
5514                  values can be recorded for bitfields.  */
5515               sets[i].src_elt = 0;
5516               sets[i].src_volatile = 1;
5517               src_eqv = 0;
5518               src_eqv_elt = 0;
5519             }
5520         }
5521
5522       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5523          the insn.  */
5524       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5525         {
5526           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5527           if (JUMP_LABEL (insn) != 0)
5528             --LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn));
5529           PUT_CODE (insn, NOTE);
5530           NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
5531           NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
5532           cse_jumps_altered = 1;
5533           /* No more processing for this set.  */
5534           sets[i].rtl = 0;
5535         }
5536
5537       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5538          be a conditional or computed branch.  So we see if we can follow
5539          it.  If it was a computed branch, delete it and re-emit.  */
5540       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
5541         {
5542           /* If this is not in the format for a simple branch and
5543              we are the only SET in it, re-emit it.  */
5544           if (! simplejump_p (insn) && n_sets == 1)
5545             {
5546               rtx new = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5547               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5548               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5549               insn = new;
5550             }
5551           else
5552             /* Otherwise, force rerecognition, since it probably had
5553                a different pattern before.
5554                This shouldn't really be necessary, since whatever
5555                changed the source value above should have done this.
5556                Until the right place is found, might as well do this here.  */
5557             INSN_CODE (insn) = -1;
5558
5559           never_reached_warning (insn);
5560
5561           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  Do not bother
5562              deleting any unreachable code, let jump/flow do that.  */
5563           if (NEXT_INSN (insn) != 0
5564               && GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5565             emit_barrier_after (insn);
5566
5567           cse_jumps_altered = 1;
5568           sets[i].rtl = 0;
5569         }
5570
5571       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5572          processing for this assignment.  */
5573
5574       else if (do_not_record)
5575         {
5576           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
5577               || GET_CODE (dest) == MEM)
5578             invalidate (dest, VOIDmode);
5579           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5580                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5581             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5582           sets[i].rtl = 0;
5583         }
5584
5585       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5586         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5587
5588 #ifdef HAVE_cc0
5589       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5590          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5591          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5592          don't do this, later code can interpret this as a test against
5593          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5594          insn as a floating-point operand.  */
5595       if (dest == cc0_rtx)
5596         {
5597           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5598           this_insn_cc0_mode = mode;
5599           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5600             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5601                                              CONST0_RTX (mode));
5602         }
5603 #endif
5604     }
5605
5606   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5607      if they are not already present.
5608      Record their equivalence classes in src_elt.
5609      This way we can insert the corresponding destinations into
5610      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5611      (having been invalidated).  */
5612
5613   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5614       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5615     {
5616       register struct table_elt *elt;
5617       register struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5618       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5619       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5620
5621       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5622         {
5623           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5624           classp = 0;
5625         }
5626       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5627         {
5628           rehash_using_reg (src_eqv);
5629           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5630         }
5631       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5632       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5633       src_eqv_elt = elt;
5634
5635       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5636          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5637          to src_eqv_elt.  */
5638       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5639         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5640             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5641           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5642     }
5643
5644   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5645     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5646         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5647       {
5648         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5649           {
5650             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5651                gives an equivalent for the entire destination register,
5652                not just for the subreg being stored in now.
5653                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5654                to treat the entire reg as the destination.  */
5655             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5656             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5657           }
5658         else
5659           {
5660             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5661                already present.  */
5662             register struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5663             register rtx src = sets[i].src;
5664             register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5665             enum machine_mode mode
5666               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5667
5668             if (sets[i].src_elt == 0)
5669               {
5670                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5671                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5672                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5673                 if (GET_CODE (src) != REG
5674                     || REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5675                     || ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5676                   {
5677                     register struct table_elt *elt;
5678
5679                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5680                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5681                        match if not still valid.  */
5682                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5683                       {
5684                         rehash_using_reg (src);
5685                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5686                       }
5687                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5688                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5689                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5690                   }
5691                 else
5692                   sets[i].src_elt = classp;
5693               }
5694             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5695                 && src != sets[i].src_const
5696                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5697               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5698                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5699           }
5700       }
5701     else if (sets[i].src_elt == 0)
5702       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5703          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5704          so that the destination goes into that class.  */
5705       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5706
5707   invalidate_from_clobbers (x);
5708
5709   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5710      invalidated by non-constant calls.  */
5711
5712   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
5713     {
5714       if (! CONST_CALL_P (insn))
5715         invalidate_memory ();
5716       invalidate_for_call ();
5717     }
5718
5719   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5720      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5721      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5722      a part of which is being set.  */
5723
5724   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5725     if (sets[i].rtl)
5726       {
5727         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5728            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5729         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5730
5731         /* Needed for registers to remove the register from its
5732            previous quantity's chain.
5733            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5734            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5735         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
5736             || GET_CODE (dest) == MEM)
5737           invalidate (dest, VOIDmode);
5738         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5739                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5740           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5741       }
5742
5743   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5744   if (GET_CODE (insn) == INSN
5745       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5746       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5747     flush_hash_table ();
5748
5749   /* Make sure registers mentioned in destinations
5750      are safe for use in an expression to be inserted.
5751      This removes from the hash table
5752      any invalid entry that refers to one of these registers.
5753
5754      We don't care about the return value from mention_regs because
5755      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5756
5757   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5758     {
5759       if (sets[i].rtl)
5760         {
5761           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5762
5763           if (GET_CODE (x) != REG)
5764             mention_regs (x);
5765           else
5766             {
5767               /* We used to rely on all references to a register becoming
5768                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5769                  since that changes the hash code.  However, that is not
5770                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5771                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5772                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5773                  change their hash code with the hash code of the register,
5774                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5775                  for any invalid references lying around now.
5776                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5777                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5778                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5779               unsigned int regno = REGNO (x);
5780               unsigned int endregno
5781                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
5782                            : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
5783               unsigned int i;
5784
5785               for (i = regno; i < endregno; i++)
5786                 {
5787                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5788                     {
5789                       remove_invalid_refs (i);
5790                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5791                     }
5792                 }
5793             }
5794         }
5795     }
5796
5797   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5798      So replace each one with the current head of the same class.  */
5799
5800   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5801     if (sets[i].rtl)
5802       {
5803         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5804           /* If elt was removed, find current head of same class,
5805              or 0 if nothing remains of that class.  */
5806           {
5807             register struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5808
5809             while (elt && elt->prev_same_value)
5810               elt = elt->prev_same_value;
5811
5812             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5813               elt = elt->next_same_value;
5814             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5815           }
5816       }
5817
5818   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5819
5820   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5821     if (sets[i].rtl)
5822       {
5823         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5824         rtx inner_dest = sets[i].inner_dest;
5825         register struct table_elt *elt;
5826
5827         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5828            floating-point values in registers that might be wider than
5829            memory.  */
5830         if ((flag_float_store
5831              && GET_CODE (dest) == MEM
5832              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5833             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5834                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5835                have the same or smaller size.  */
5836             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5837             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
5838                since we might delete the libcall.  Things should have been set
5839                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
5840                here.  */
5841             || libcall_insn
5842             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5843                table, there is no point is recording DEST.  */
5844             || sets[i].src_elt == 0
5845             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5846                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5847                some tracking to be wrong.
5848
5849                ??? Think about this more later.  */
5850             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5851                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5852                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5853                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5854                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5855           continue;
5856
5857         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5858            and neither is the SUBREG inside it.
5859            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5860         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5861           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5862
5863         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5864           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5865           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5866             {
5867               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5868                  recalculated.  */
5869               rehash_using_reg (dest);
5870               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5871             }
5872
5873         if (GET_CODE (inner_dest) == MEM
5874             && GET_CODE (XEXP (inner_dest, 0)) == ADDRESSOF)
5875           /* Given (SET (MEM (ADDRESSOF (X))) Y) we don't want to say
5876              that (MEM (ADDRESSOF (X))) is equivalent to Y.
5877              Consider the case in which the address of the MEM is
5878              passed to a function, which alters the MEM.  Then, if we
5879              later use Y instead of the MEM we'll miss the update.  */
5880           elt = insert (dest, 0, sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5881         else
5882           elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5883                         sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5884
5885         elt->in_memory = (GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM
5886                           && (! RTX_UNCHANGING_P (sets[i].inner_dest)
5887                               || FIXED_BASE_PLUS_P (XEXP (sets[i].inner_dest,
5888                                                           0))));
5889
5890         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5891            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5892            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5893            make that equivalence as well.
5894
5895            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart_if_possible
5896            will produce a simpler value than gen_lowpart_if_possible applied to
5897            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5898            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5899            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5900            cause two similar assignments to be detected.
5901
5902            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5903            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5904
5905         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5906             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5907                  / UNITS_PER_WORD)
5908                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5909             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5910                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5911             && sets[i].src_elt != 0)
5912           {
5913             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5914             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5915
5916             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5917                  elt = elt->next_same_value)
5918               {
5919                 rtx new_src = 0;
5920                 unsigned src_hash;
5921                 struct table_elt *src_elt;
5922
5923                 /* Ignore invalid entries.  */
5924                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
5925                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5926                   continue;
5927
5928                 new_src = gen_lowpart_if_possible (new_mode, elt->exp);
5929                 if (new_src == 0)
5930                   new_src = gen_rtx_SUBREG (new_mode, elt->exp, 0);
5931
5932                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5933                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5934
5935                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5936                    already.  */
5937                 if (src_elt == 0)
5938                   {
5939                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5940                       {
5941                         rehash_using_reg (new_src);
5942                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5943                       }
5944                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5945                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5946                   }
5947                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5948                   /* Show that two things that we've seen before are
5949                      actually the same.  */
5950                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5951
5952                 classp = src_elt->first_same_value;
5953                 /* Ignore invalid entries.  */
5954                 while (classp
5955                        && GET_CODE (classp->exp) != REG
5956                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, 0))
5957                   classp = classp->next_same_value;
5958               }
5959           }
5960       }
5961
5962   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5963      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5964      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5965      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5966      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5967      and won't cloud the situation for later optimizations.
5968
5969      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5970      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5971      into a three-operand insn.
5972
5973      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
5974
5975      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
5976      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
5977      if the libcall is deleted.  */
5978
5979   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
5980       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5981       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
5982       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5983       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5984     {
5985       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5986       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5987
5988       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5989           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5990         {
5991           rtx prev = prev_nonnote_insn (insn);
5992
5993           if (prev != 0 && GET_CODE (prev) == INSN
5994               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5995               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl))
5996             {
5997               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5998               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5999               rtx note = find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX);
6000
6001               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6002               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6003               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6004               apply_change_group ();
6005
6006               /* If REG1 was equivalent to a constant, REG0 is not.  */
6007               if (note)
6008                 PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_EQUAL);
6009
6010               /* If there was a REG_WAS_0 note on PREV, remove it.  Move
6011                  any REG_WAS_0 note on INSN to PREV.  */
6012               note = find_reg_note (prev, REG_WAS_0, NULL_RTX);
6013               if (note)
6014                 remove_note (prev, note);
6015
6016               note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
6017               if (note)
6018                 {
6019                   remove_note (insn, note);
6020                   XEXP (note, 1) = REG_NOTES (prev);
6021                   REG_NOTES (prev) = note;
6022                 }
6023
6024               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6025                  REG0, then we must delete it, because the value in
6026                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6027                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6028               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6029               if (note != 0
6030                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6031                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6032                 remove_note (insn, note);
6033             }
6034         }
6035     }
6036
6037   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6038      the condition being tested.  */
6039
6040   last_jump_equiv_class = 0;
6041   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
6042       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6043       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6044     record_jump_equiv (insn, 0);
6045
6046 #ifdef HAVE_cc0
6047   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6048      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6049      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6050   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
6051       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6052       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6053       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6054     {
6055       PUT_CODE (prev_insn, NOTE);
6056       NOTE_LINE_NUMBER (prev_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
6057       NOTE_SOURCE_FILE (prev_insn) = 0;
6058     }
6059
6060   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6061   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6062 #endif
6063
6064   prev_insn = insn;
6065 }
6066 \f
6067 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6068
6069 static void
6070 invalidate_memory ()
6071 {
6072   register int i;
6073   register struct table_elt *p, *next;
6074
6075   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6076     for (p = table[i]; p; p = next)
6077       {
6078         next = p->next_same_hash;
6079         if (p->in_memory)
6080           remove_from_table (p, i);
6081       }
6082 }
6083
6084 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6085    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6086
6087 static int
6088 addr_affects_sp_p (addr)
6089      register rtx addr;
6090 {
6091   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == 'a'
6092       && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
6093       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6094     {
6095       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6096         REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6097
6098       /* This should be *very* rare.  */
6099       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6100         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6101
6102       return 1;
6103     }
6104
6105   return 0;
6106 }
6107
6108 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6109    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6110    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6111    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6112
6113    X is the pattern of the insn.  */
6114
6115 static void
6116 invalidate_from_clobbers (x)
6117      rtx x;
6118 {
6119   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6120     {
6121       rtx ref = XEXP (x, 0);
6122       if (ref)
6123         {
6124           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6125               || GET_CODE (ref) == MEM)
6126             invalidate (ref, VOIDmode);
6127           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6128                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6129             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6130         }
6131     }
6132   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6133     {
6134       register int i;
6135       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6136         {
6137           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6138           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6139             {
6140               rtx ref = XEXP (y, 0);
6141               if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6142                   || GET_CODE (ref) == MEM)
6143                 invalidate (ref, VOIDmode);
6144               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6145                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6146                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6147             }
6148         }
6149     }
6150 }
6151 \f
6152 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6153    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6154    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6155    only do this if the address remains valid.
6156
6157    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6158
6159    Return the replacement for X.  */
6160
6161 static rtx
6162 cse_process_notes (x, object)
6163      rtx x;
6164      rtx object;
6165 {
6166   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6167   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6168   int i;
6169
6170   switch (code)
6171     {
6172     case CONST_INT:
6173     case CONST:
6174     case SYMBOL_REF:
6175     case LABEL_REF:
6176     case CONST_DOUBLE:
6177     case PC:
6178     case CC0:
6179     case LO_SUM:
6180       return x;
6181
6182     case MEM:
6183       XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), x);
6184       return x;
6185
6186     case EXPR_LIST:
6187     case INSN_LIST:
6188       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6189         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6190       if (XEXP (x, 1))
6191         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6192       return x;
6193
6194     case SIGN_EXTEND:
6195     case ZERO_EXTEND:
6196     case SUBREG:
6197       {
6198         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6199         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6200            since they would impede folding.  */
6201         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6202           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6203         return x;
6204       }
6205
6206     case REG:
6207       i = REG_QTY (REGNO (x));
6208
6209       /* Return a constant or a constant register.  */
6210       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6211         {
6212           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6213
6214           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6215               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6216                   || GET_CODE (ent->const_rtx) == REG))
6217             {
6218               rtx new = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6219               if (new)
6220                 return new;
6221             }
6222         }
6223
6224       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6225       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6226
6227     default:
6228       break;
6229     }
6230
6231   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6232     if (fmt[i] == 'e')
6233       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6234                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6235
6236   return x;
6237 }
6238 \f
6239 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
6240    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
6241
6242    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
6243    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
6244    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
6245    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
6246    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
6247
6248    This function handles the most common cases of these common expressions.
6249    It is called after we have processed the basic block ending with the
6250    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
6251    jumps to a label used only once.  */
6252
6253 static void
6254 cse_around_loop (loop_start)
6255      rtx loop_start;
6256 {
6257   rtx insn;
6258   int i;
6259   struct table_elt *p;
6260
6261   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
6262      do anything.  */
6263   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
6264        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
6265        insn = PREV_INSN (insn))
6266     ;
6267
6268   if (insn == 0
6269       || GET_CODE (insn) != NOTE
6270       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
6271     return;
6272
6273   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
6274      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
6275      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
6276      therefore not valid and must be invalidated.  */
6277   if (last_jump_equiv_class)
6278     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
6279          p = p->next_same_value)
6280       {
6281         if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
6282             || (GET_CODE (p->exp) == SUBREG
6283                 && GET_CODE (SUBREG_REG (p->exp)) == REG))
6284           invalidate (p->exp, VOIDmode);
6285         else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
6286                  || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
6287           invalidate (XEXP (p->exp, 0), GET_MODE (p->exp));
6288       }
6289
6290   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
6291      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
6292
6293      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
6294      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
6295      to do so, but we only want to handle the most common cases.
6296
6297      The gen_move_insn call in cse_set_around_loop may create new pseudos.
6298      These pseudos won't have valid entries in any of the tables indexed
6299      by register number, such as reg_qty.  We avoid out-of-range array
6300      accesses by not processing any instructions created after cse started.  */
6301
6302   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
6303        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
6304        && INSN_UID (insn) < max_insn_uid
6305        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
6306              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
6307        insn = NEXT_INSN (insn))
6308     {
6309       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
6310           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
6311               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
6312         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
6313       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
6314                && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6315         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6316           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
6317               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
6318             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
6319                                  loop_start);
6320     }
6321 }
6322 \f
6323 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6324    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6325
6326 static void
6327 invalidate_skipped_set (dest, set, data)
6328      rtx set;
6329      rtx dest;
6330      void *data ATTRIBUTE_UNUSED;
6331 {
6332   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6333
6334   if (code == MEM
6335       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ... */
6336       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6337          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6338          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6339          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6340          variable address.  */
6341       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6342           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0))))
6343     {
6344       invalidate_memory ();
6345       return;
6346     }
6347
6348   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6349 #ifdef HAVE_cc0
6350       || dest == cc0_rtx
6351 #endif
6352       || dest == pc_rtx)
6353     return;
6354
6355   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6356     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6357   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6358     invalidate (dest, VOIDmode);
6359 }
6360
6361 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6362    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6363    conditionally executed.  */
6364
6365 static void
6366 invalidate_skipped_block (start)
6367      rtx start;
6368 {
6369   rtx insn;
6370
6371   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
6372        insn = NEXT_INSN (insn))
6373     {
6374       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
6375         continue;
6376
6377       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
6378         {
6379           if (! CONST_CALL_P (insn))
6380             invalidate_memory ();
6381           invalidate_for_call ();
6382         }
6383
6384       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6385       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6386     }
6387 }
6388 \f
6389 /* If modifying X will modify the value in *DATA (which is really an
6390    `rtx *'), indicate that fact by setting the pointed to value to
6391    NULL_RTX.  */
6392
6393 static void
6394 cse_check_loop_start (x, set, data)
6395      rtx x;
6396      rtx set ATTRIBUTE_UNUSED;
6397      void *data;
6398 {
6399   rtx *cse_check_loop_start_value = (rtx *) data;
6400
6401   if (*cse_check_loop_start_value == NULL_RTX
6402       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
6403     return;
6404
6405   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (*cse_check_loop_start_value) == MEM)
6406       || reg_overlap_mentioned_p (x, *cse_check_loop_start_value))
6407     *cse_check_loop_start_value = NULL_RTX;
6408 }
6409
6410 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
6411    a loop that starts with the label at LOOP_START.
6412
6413    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
6414    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
6415    loop exit code (as marked by jump.c).
6416
6417    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
6418    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
6419    retains its value at the start of the loop.
6420
6421    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
6422    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
6423    register.
6424
6425    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
6426
6427 static void
6428 cse_set_around_loop (x, insn, loop_start)
6429      rtx x;
6430      rtx insn;
6431      rtx loop_start;
6432 {
6433   struct table_elt *src_elt;
6434
6435   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
6436      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
6437   if (GET_CODE (x) == SET
6438       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
6439       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
6440     {
6441       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
6442                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
6443                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
6444
6445       if (src_elt)
6446         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
6447              src_elt = src_elt->next_same_value)
6448           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
6449               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
6450             {
6451               rtx p, set;
6452
6453               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
6454                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
6455                  a label or CALL_INSN.  */
6456
6457               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
6458                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
6459                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
6460                    p = prev_nonnote_insn  (p))
6461                 if ((set = single_set (p)) != 0
6462                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
6463                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
6464                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
6465                   {
6466                     /* We now have to ensure that nothing between P
6467                        and LOOP_START modified anything referenced in
6468                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
6469                        can modify it, or we would have invalidated it in
6470                        the hash table.  */
6471                     rtx q;
6472                     rtx cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
6473                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
6474                       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (q)) == 'i')
6475                         note_stores (PATTERN (q),
6476                                      cse_check_loop_start,
6477                                      &cse_check_loop_start_value);
6478
6479                     /* If nothing was changed and we can replace our
6480                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
6481                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
6482                     if (cse_check_loop_start_value
6483                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6484                                             src_elt->exp, 0))
6485                       {
6486                         /* If this creates new pseudos, this is unsafe,
6487                            because the regno of new pseudo is unsuitable
6488                            to index into reg_qty when cse_insn processes
6489                            the new insn.  Therefore, if a new pseudo was
6490                            created, discard this optimization.  */
6491                         int nregs = max_reg_num ();
6492                         rtx move
6493                           = gen_move_insn (src_elt->exp, SET_DEST (set));
6494                         if (nregs != max_reg_num ())
6495                           {
6496                             if (! validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6497                                                    SET_SRC (set), 0))
6498                               abort ();
6499                           }
6500                         else
6501                           emit_insn_after (move, p);
6502                       }
6503                     break;
6504                   }
6505             }
6506     }
6507
6508   /* Deal with the destination of X affecting the stack pointer.  */
6509   addr_affects_sp_p (SET_DEST (x));
6510
6511   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these
6512      tests.  */
6513   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6514       || GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
6515     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6516   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6517            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
6518     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0), GET_MODE (SET_DEST (x)));
6519 }
6520 \f
6521 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6522    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6523    block, and the branch path.
6524
6525    The branch path indicates which branches should be followed.  If a non-zero
6526    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6527    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6528    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is non-zero.
6529
6530    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6531    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6532    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6533    to construct the output branch path.  */
6534
6535 void
6536 cse_end_of_basic_block (insn, data, follow_jumps, after_loop, skip_blocks)
6537      rtx insn;
6538      struct cse_basic_block_data *data;
6539      int follow_jumps;
6540      int after_loop;
6541      int skip_blocks;
6542 {
6543   rtx p = insn, q;
6544   int nsets = 0;
6545   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6546   rtx next =
6547     GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i' ? insn : next_real_insn (insn);
6548   int path_size = data->path_size;
6549   int path_entry = 0;
6550   int i;
6551
6552   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6553      previously TAKEN, mark it NOT_TAKEN.  If it was previously NOT_TAKEN,
6554      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6555      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is non-zero.  */
6556   while (path_size > 0)
6557     {
6558       if (data->path[path_size - 1].status != NOT_TAKEN)
6559         {
6560           data->path[path_size - 1].status = NOT_TAKEN;
6561           break;
6562         }
6563       else
6564         path_size--;
6565     }
6566
6567   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6568      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6569      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6570      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6571      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6572      follow jumps, or skip blocks.  */
6573   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6574     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6575
6576   /* Scan to end of this basic block.  */
6577   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
6578     {
6579       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
6580          only for the unusual loops that always execute at least once;
6581          all other loops have labels there so we will stop in any case.
6582          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
6583          might cause an invariant expression inside the loop
6584          to be reused after the end of the loop.  This would make it
6585          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
6586          especially if it is one of several equivalent expressions
6587          and loop.c would like to eliminate it.
6588
6589          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
6590          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
6591
6592       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
6593           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
6594         break;
6595
6596       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg vax)
6597          the regs restored by the longjmp come from
6598          a later time than the setjmp.  */
6599       if (GET_CODE (p) == NOTE
6600           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_SETJMP)
6601         break;
6602
6603       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6604          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6605       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
6606           && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6607         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6608       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
6609         nsets += 1;
6610
6611       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6612          the basic block.  */
6613
6614       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6615         high_cuid = INSN_CUID (p);
6616       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6617         low_cuid = INSN_CUID (p);
6618
6619       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6620          take it, do so.  */
6621       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6622         {
6623           if (data->path[path_entry].status != NOT_TAKEN)
6624             p = JUMP_LABEL (p);
6625
6626           /* Point to next entry in path, if any.  */
6627           path_entry++;
6628         }
6629
6630       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6631          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6632          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6633          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6634
6635          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6636          block of code and there are no other branches into the block.
6637          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6638          registers set in the block when following the jump.  */
6639
6640       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PATHLENGTH - 1
6641                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
6642                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6643                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6644                && JUMP_LABEL (p) != 0
6645                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6646                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6647         {
6648           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6649             if ((GET_CODE (q) != NOTE
6650                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
6651                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_SETJMP)
6652                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
6653               break;
6654
6655           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6656              basic block when the branch is taken.  */
6657           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
6658             {
6659               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6660                  always-executed loop.  */
6661               if (next_real_insn (q) == next)
6662                 {
6663                   p = NEXT_INSN (p);
6664                   continue;
6665                 }
6666
6667               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6668               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6669                 if (data->path[i].branch == p)
6670                   break;
6671
6672               if (i != path_entry)
6673                 break;
6674
6675               data->path[path_entry].branch = p;
6676               data->path[path_entry++].status = TAKEN;
6677
6678               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6679                  didn't see this branch the last time around (when the
6680                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6681                  turned into a no-op).  */
6682               path_size = path_entry;
6683
6684               p = JUMP_LABEL (p);
6685               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6686               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6687             }
6688           /* Detect a branch around a block of code.  */
6689           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
6690             {
6691               register rtx tmp;
6692
6693               if (next_real_insn (q) == next)
6694                 {
6695                   p = NEXT_INSN (p);
6696                   continue;
6697                 }
6698
6699               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6700                 if (data->path[i].branch == p)
6701                   break;
6702
6703               if (i != path_entry)
6704                 break;
6705
6706               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6707                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6708               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6709                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
6710                   break;
6711
6712               if (tmp == q)
6713                 {
6714                   data->path[path_entry].branch = p;
6715                   data->path[path_entry++].status = AROUND;
6716
6717                   path_size = path_entry;
6718
6719                   p = JUMP_LABEL (p);
6720                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6721                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6722                 }
6723             }
6724         }
6725       p = NEXT_INSN (p);
6726     }
6727
6728   data->low_cuid = low_cuid;
6729   data->high_cuid = high_cuid;
6730   data->nsets = nsets;
6731   data->last = p;
6732
6733   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6734      so a rescan won't be done.  */
6735   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6736     if (data->path[i].status != NOT_TAKEN)
6737       break;
6738
6739   if (i == -1)
6740     data->path_size = 0;
6741   else
6742     data->path_size = path_size;
6743
6744   /* End the current branch path.  */
6745   data->path[path_size].branch = 0;
6746 }
6747 \f
6748 /* Perform cse on the instructions of a function.
6749    F is the first instruction.
6750    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6751
6752    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
6753    (only if -frerun-cse-after-loop).
6754
6755    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6756    in conditional jump instructions.  */
6757
6758 int
6759 cse_main (f, nregs, after_loop, file)
6760      rtx f;
6761      int nregs;
6762      int after_loop;
6763      FILE *file;
6764 {
6765   struct cse_basic_block_data val;
6766   register rtx insn = f;
6767   register int i;
6768
6769   cse_jumps_altered = 0;
6770   recorded_label_ref = 0;
6771   constant_pool_entries_cost = 0;
6772   val.path_size = 0;
6773
6774   init_recog ();
6775   init_alias_analysis ();
6776
6777   max_reg = nregs;
6778
6779   max_insn_uid = get_max_uid ();
6780
6781   reg_eqv_table = (struct reg_eqv_elem *)
6782     xmalloc (nregs * sizeof (struct reg_eqv_elem));
6783
6784 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6785
6786   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
6787      and change the code and mode as appropriate.  */
6788   memory_extend_rtx = gen_rtx_ZERO_EXTEND (VOIDmode, NULL_RTX);
6789 #endif
6790
6791   /* Discard all the free elements of the previous function
6792      since they are allocated in the temporarily obstack.  */
6793   bzero ((char *) table, sizeof table);
6794   free_element_chain = 0;
6795   n_elements_made = 0;
6796
6797   /* Find the largest uid.  */
6798
6799   max_uid = get_max_uid ();
6800   uid_cuid = (int *) xcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
6801
6802   /* Compute the mapping from uids to cuids.
6803      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
6804      except that cuids increase monotonically through the code.
6805      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
6806      between two insns is not affected by -g.  */
6807
6808   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6809     {
6810       if (GET_CODE (insn) != NOTE
6811           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
6812         INSN_CUID (insn) = ++i;
6813       else
6814         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
6815         INSN_CUID (insn) = i;
6816     }
6817
6818   /* Initialize which registers are clobbered by calls.  */
6819
6820   CLEAR_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call);
6821
6822   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
6823     if ((call_used_regs[i]
6824          /* Used to check !fixed_regs[i] here, but that isn't safe;
6825             fixed regs are still call-clobbered, and sched can get
6826             confused if they can "live across calls".
6827
6828             The frame pointer is always preserved across calls.  The arg
6829             pointer is if it is fixed.  The stack pointer usually is, unless
6830             RETURN_POPS_ARGS, in which case an explicit CLOBBER
6831             will be present.  If we are generating PIC code, the PIC offset
6832             table register is preserved across calls.  */
6833
6834          && i != STACK_POINTER_REGNUM
6835          && i != FRAME_POINTER_REGNUM
6836 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
6837          && i != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
6838 #endif
6839 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
6840          && ! (i == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[i])
6841 #endif
6842 #if defined (PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM) && !defined (PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED)
6843          && ! (i == PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && flag_pic)
6844 #endif
6845          )
6846         || global_regs[i])
6847       SET_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i);
6848
6849   if (ggc_p)
6850     ggc_push_context ();
6851
6852   /* Loop over basic blocks.
6853      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
6854      (which is 2 for each SET).  */
6855   insn = f;
6856   while (insn)
6857     {
6858       cse_altered = 0;
6859       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
6860                               flag_cse_skip_blocks);
6861
6862       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
6863       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
6864         {
6865           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6866           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
6867           val.path_size = 0;
6868           continue;
6869         }
6870
6871       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
6872       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
6873       max_qty = val.nsets * 2;
6874
6875       if (file)
6876         fnotice (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
6877                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
6878                  val.nsets);
6879
6880       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
6881          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
6882       if (max_qty < 500)
6883         max_qty = 500;
6884
6885       max_qty += max_reg;
6886
6887       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
6888          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
6889          Otherwise, we start after this basic block.  */
6890       if (val.path_size > 0)
6891         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
6892       else
6893         {
6894           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
6895           rtx temp;
6896
6897           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
6898              jump, we want to reprocess the block, since it will give
6899              us a new branch path to investigate.  */
6900           cse_jumps_altered = 0;
6901           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
6902           if (cse_jumps_altered == 0
6903               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
6904             insn = temp;
6905
6906           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
6907         }
6908
6909       if (ggc_p && cse_altered)
6910         ggc_collect ();
6911
6912 #ifdef USE_C_ALLOCA
6913       alloca (0);
6914 #endif
6915     }
6916
6917   if (ggc_p)
6918     ggc_pop_context ();
6919
6920   if (max_elements_made < n_elements_made)
6921     max_elements_made = n_elements_made;
6922
6923   /* Clean up.  */
6924   end_alias_analysis ();
6925   free (uid_cuid);
6926   free (reg_eqv_table);
6927
6928   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
6929 }
6930
6931 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
6932    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
6933    a null path when not following jumps.
6934
6935    AROUND_LOOP is non-zero if we are to try to cse around to the start of a
6936    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
6937    block and this CSE pass is before loop.c.  */
6938
6939 static rtx
6940 cse_basic_block (from, to, next_branch, around_loop)
6941      register rtx from, to;
6942      struct branch_path *next_branch;
6943      int around_loop;
6944 {
6945   register rtx insn;
6946   int to_usage = 0;
6947   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
6948   int num_insns = 0;
6949
6950   /* This array is undefined before max_reg, so only allocate
6951      the space actually needed and adjust the start.  */
6952
6953   qty_table
6954     = (struct qty_table_elem *) xmalloc ((max_qty - max_reg)
6955                                          * sizeof (struct qty_table_elem));
6956   qty_table -= max_reg;
6957
6958   new_basic_block ();
6959
6960   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
6961   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
6962     ++LABEL_NUSES (to);
6963
6964   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
6965     {
6966       register enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
6967
6968       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6969          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6970          in the count since there may be more of them when generating
6971          debugging information.  If we clear the table at different
6972          times, code generated with -g -O might be different than code
6973          generated with -O but not -g.
6974
6975          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
6976          Perhaps for 2.9.  */
6977       if (code != NOTE && num_insns++ > 1000)
6978         {
6979           flush_hash_table ();
6980           num_insns = 0;
6981         }
6982
6983       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
6984          to be taken, do so.  */
6985       if (next_branch->branch == insn)
6986         {
6987           enum taken status = next_branch++->status;
6988           if (status != NOT_TAKEN)
6989             {
6990               if (status == TAKEN)
6991                 record_jump_equiv (insn, 1);
6992               else
6993                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
6994
6995               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
6996                  Then follow this branch.  */
6997 #ifdef HAVE_cc0
6998               prev_insn_cc0 = 0;
6999 #endif
7000               prev_insn = insn;
7001               insn = JUMP_LABEL (insn);
7002               continue;
7003             }
7004         }
7005
7006       if (GET_MODE (insn) == QImode)
7007         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7008
7009       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
7010         {
7011           rtx p;
7012
7013           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
7014              looking for duplicate operations.  */
7015
7016           if (REG_NOTES (insn))
7017             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
7018
7019           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
7020              we do not want to record destinations.  The last insn of a
7021              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
7022              its destination is the result of the block and hence should be
7023              recorded.  */
7024
7025           if (REG_NOTES (insn) != 0)
7026             {
7027               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
7028                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
7029               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7030                 libcall_insn = 0;
7031             }
7032
7033           cse_insn (insn, libcall_insn);
7034         }
7035
7036       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
7037          basic block by pretending that we just did the last insn in the
7038          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
7039          that we can have one usage of TO.  */
7040
7041       if (any_uncondjump_p (insn))
7042         {
7043           if (to == 0)
7044             {
7045               free (qty_table + max_reg);
7046               return 0;
7047             }
7048
7049           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
7050             to_usage = 1;
7051
7052           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
7053              If so, there is nothing left in this basic block.  */
7054           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
7055              to whatever follows this insn,
7056              and pretend the basic block had always ended here.  */
7057           if (INSN_DELETED_P (to))
7058             break;
7059
7060           insn = PREV_INSN (to);
7061         }
7062
7063       /* See if it is ok to keep on going past the label
7064          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
7065          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
7066          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
7067          want to count the use in that jump.  */
7068
7069       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
7070           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
7071         {
7072           struct cse_basic_block_data val;
7073           rtx prev;
7074
7075           insn = NEXT_INSN (to);
7076
7077           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
7078           if (insn == 0)
7079             {
7080               free (qty_table + max_reg);
7081               return 0;
7082             }
7083
7084           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
7085              because it has no continuation.  */
7086           prev = prev_nonnote_insn (to);
7087           if (prev && GET_CODE (prev) == BARRIER)
7088             {
7089               free (qty_table + max_reg);
7090               return insn;
7091             }
7092
7093           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7094              following branches in this case.  */
7095           to_usage = 0;
7096           val.path_size = 0;
7097           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
7098
7099           /* If the tables we allocated have enough space left
7100              to handle all the SETs in the next basic block,
7101              continue through it.  Otherwise, return,
7102              and that block will be scanned individually.  */
7103           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7104             break;
7105
7106           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7107           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7108           to = val.last;
7109
7110           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7111           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7112             ++LABEL_NUSES (to);
7113
7114           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7115           insn = PREV_INSN (insn);
7116         }
7117     }
7118
7119   if (next_qty > max_qty)
7120     abort ();
7121
7122   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
7123      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
7124      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
7125      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
7126
7127   if ((cse_jumps_altered == 0
7128        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7129       && around_loop && to != 0
7130       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
7131       && GET_CODE (PREV_INSN (to)) == JUMP_INSN
7132       && JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)) != 0
7133       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to))) == 1)
7134     cse_around_loop (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)));
7135
7136   free (qty_table + max_reg);
7137
7138   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7139 }
7140 \f
7141 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7142    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7143    we count each register usage.
7144
7145    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
7146    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
7147    modify the liveness of DEST.  */
7148
7149 static void
7150 count_reg_usage (x, counts, dest, incr)
7151      rtx x;
7152      int *counts;
7153      rtx dest;
7154      int incr;
7155 {
7156   enum rtx_code code;
7157   const char *fmt;
7158   int i, j;
7159
7160   if (x == 0)
7161     return;
7162
7163   switch (code = GET_CODE (x))
7164     {
7165     case REG:
7166       if (x != dest)
7167         counts[REGNO (x)] += incr;
7168       return;
7169
7170     case PC:
7171     case CC0:
7172     case CONST:
7173     case CONST_INT:
7174     case CONST_DOUBLE:
7175     case SYMBOL_REF:
7176     case LABEL_REF:
7177       return;
7178
7179     case CLOBBER:
7180       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7181          as being used.  */
7182       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
7183         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
7184       return;
7185
7186     case SET:
7187       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7188       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
7189         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
7190
7191       /* If SRC has side-effects, then we can't delete this insn, so the
7192          usage of SET_DEST inside SRC counts.
7193
7194          ??? Strictly-speaking, we might be preserving this insn
7195          because some other SET has side-effects, but that's hard
7196          to do and can't happen now.  */
7197       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
7198                        side_effects_p (SET_SRC (x)) ? NULL_RTX : SET_DEST (x),
7199                        incr);
7200       return;
7201
7202     case CALL_INSN:
7203       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, NULL_RTX, incr);
7204
7205       /* ... falls through ...  */
7206     case INSN:
7207     case JUMP_INSN:
7208       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, NULL_RTX, incr);
7209
7210       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7211          use them.  */
7212
7213       count_reg_usage (REG_NOTES (x), counts, NULL_RTX, incr);
7214       return;
7215
7216     case EXPR_LIST:
7217     case INSN_LIST:
7218       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7219           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE))
7220         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
7221       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
7222       return;
7223
7224     default:
7225       break;
7226     }
7227
7228   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7229   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7230     {
7231       if (fmt[i] == 'e')
7232         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
7233       else if (fmt[i] == 'E')
7234         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7235           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
7236     }
7237 }
7238 \f
7239 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7240    that is never used or they copy a register to itself.
7241
7242    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7243    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7244    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7245    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7246
7247 void
7248 delete_trivially_dead_insns (insns, nreg)
7249      rtx insns;
7250      int nreg;
7251 {
7252   int *counts;
7253   rtx insn, prev;
7254 #ifdef HAVE_cc0
7255   rtx tem;
7256 #endif
7257   int i;
7258   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7259
7260   /* First count the number of times each register is used.  */
7261   counts = (int *) xcalloc (nreg, sizeof (int));
7262   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
7263     count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7264
7265   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7266      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7267      usage counts for registers it uses.
7268
7269      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7270      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7271      up deleting code that is not really dead.   */
7272   insn = get_last_insn ();
7273   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
7274     insn = prev_real_insn (insn);
7275
7276   for (; insn; insn = prev)
7277     {
7278       int live_insn = 0;
7279       rtx note;
7280
7281       prev = prev_real_insn (insn);
7282
7283       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7284          we can delete the whole libcall block.
7285
7286          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7287          that we are scanning backwards.  */
7288       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7289         {
7290           in_libcall = 1;
7291           live_insn = 1;
7292           dead_libcall = 0;
7293
7294           /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7295              replace the source with the REG_EQUAL expression.
7296
7297              We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7298              copies at this point.  */
7299           note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7300           if (note)
7301             {
7302               rtx set = single_set (insn);
7303               rtx new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7304
7305               if (!new)
7306                 new = XEXP (note, 0);
7307
7308               if (set && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7309                 {
7310                   remove_note (insn,
7311                                find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7312                   dead_libcall = 1;
7313                 }
7314             }
7315         }
7316       else if (in_libcall)
7317         live_insn = ! dead_libcall;
7318       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7319         {
7320           if ((GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
7321                || GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == SUBREG)
7322               && rtx_equal_p (SET_DEST (PATTERN (insn)),
7323                               SET_SRC (PATTERN (insn))))
7324             ;
7325           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == STRICT_LOW_PART
7326                    && rtx_equal_p (XEXP (SET_DEST (PATTERN (insn)), 0),
7327                                    SET_SRC (PATTERN (insn))))
7328             ;
7329
7330 #ifdef HAVE_cc0
7331           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == CC0
7332                    && ! side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn)))
7333                    && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7334                        || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
7335                        || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7336             ;
7337 #endif
7338           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) != REG
7339                    || REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn))) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7340                    || counts[REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn)))] != 0
7341                    || side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn)))
7342                    /* An ADDRESSOF expression can turn into a use of the
7343                       internal arg pointer, so always consider the
7344                       internal arg pointer live.  If it is truly dead,
7345                       flow will delete the initializing insn.  */
7346                    || (SET_DEST (PATTERN (insn))
7347                        == current_function_internal_arg_pointer))
7348             live_insn = 1;
7349         }
7350       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7351         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7352           {
7353             rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7354
7355             if (GET_CODE (elt) == SET)
7356               {
7357                 if ((GET_CODE (SET_DEST (elt)) == REG
7358                      || GET_CODE (SET_DEST (elt)) == SUBREG)
7359                     && rtx_equal_p (SET_DEST (elt), SET_SRC (elt)))
7360                   ;
7361
7362 #ifdef HAVE_cc0
7363                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == CC0
7364                          && ! side_effects_p (SET_SRC (elt))
7365                          && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7366                              || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
7367                              || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7368                   ;
7369 #endif
7370                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) != REG
7371                          || REGNO (SET_DEST (elt)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7372                          || counts[REGNO (SET_DEST (elt))] != 0
7373                          || side_effects_p (SET_SRC (elt))
7374                          /* An ADDRESSOF expression can turn into a use of the
7375                             internal arg pointer, so always consider the
7376                             internal arg pointer live.  If it is truly dead,
7377                             flow will delete the initializing insn.  */
7378                          || (SET_DEST (elt)
7379                              == current_function_internal_arg_pointer))
7380                   live_insn = 1;
7381               }
7382             else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7383               live_insn = 1;
7384           }
7385       else
7386         live_insn = 1;
7387
7388       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7389          being used.  */
7390
7391       if (! live_insn)
7392         {
7393           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7394           delete_insn (insn);
7395         }
7396
7397       if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7398         {
7399           in_libcall = 0;
7400           dead_libcall = 0;
7401         }
7402     }
7403
7404   /* Clean up.  */
7405   free (counts);
7406 }