OSDN Git Service

* cse.c: (find_best_addr): Don't call copy_rtx before calling
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "real.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "function.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "output.h"
40 #include "ggc.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "except.h"
43 #include "target.h"
44 #include "params.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46
47 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
48    through the code, keeping a record of expressions that would
49    have the same value at the current scan point, and replacing
50    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
51
52    It is too complicated to keep track of the different possibilities
53    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
54    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
55    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
56    global CSE.
57
58    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
59    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
60    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
61
62    We use two data structures to record the equivalent expressions:
63    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
64    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
65
66    The use of the special data structure for registers is desirable
67    because it is faster.  It is possible because registers references
68    contain a fairly small number, the register number, taken from
69    a contiguously allocated series, and two register references are
70    identical if they have the same number.  General expressions
71    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
72    information recorded on an expression other than a register
73    is to keep it in a hash table.
74
75 Registers and "quantity numbers":
76
77    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
78    registers used in the function are given distinct quantity
79    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
80    copies one register into another, we copy the quantity number.
81    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
82    quantity number to describe the value generated by this operation.
83    `reg_qty' records what quantity a register is currently thought
84    of as containing.
85
86    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
87    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will
88    equal -N - 1, which is always negative.
89
90    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
91    entries should be referenced with a negative index.
92
93    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
94    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
95    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
96
97    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
98    Among equals, it is the one that was seen first.
99    We replace any equivalent register with that one.
100
101    If two registers have the same quantity number, it must be true that
102    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
103    registers and must be in the same class.
104
105    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
106    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
107    but not have the same quantity number if the quantity number of one
108    of the registers is not the same mode as those expressions.
109
110 Constants and quantity numbers
111
112    When a quantity has a known constant value, that value is stored
113    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
114    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
115
116    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
117    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
118    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
119
120    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
121    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
122    `const_rtx'.
123
124    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
125    determines the intended machine mode from the destination
126    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
127    is recorded in the hash table along with the actual RTL
128    constant expression so that different modes are kept separate.
129
130 Other expressions:
131
132    To record known equivalences among expressions in general
133    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
134    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
135    These chains connect the elements whose expressions have the same
136    hash codes.
137
138    Other chains through the same elements connect the elements which
139    currently have equivalent values.
140
141    Register references in an expression are canonicalized before hashing
142    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
143    The hash code of a register reference is computed using the quantity
144    number, not the register number.
145
146    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
147    hash table not just that expression but all expressions whose values
148    could be different as a result.
149
150      1. If the value changing is in memory, except in special cases
151      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
152      nobody knows where a pointer does not point.
153      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
154
155      The special cases are when the address is constant or is
156      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
157      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
158      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
159      due to overlap.  `invalidate' does this.
160      All expressions that refer to non-constant
161      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
162
163      2. If the value changing is a register, all expressions
164      containing references to that register, and only those,
165      must be removed.
166
167    Because searching the entire hash table for expressions that contain
168    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
169    Precisely, this is necessary only when expressions have been
170    entered in the hash table using this register, and then the value has
171    changed, and then another expression wants to be added to refer to
172    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
173    within any one basic block.
174
175    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
176    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
177    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
178    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
179    when the references were entered.  If we want to enter a reference
180    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
181    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
182    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
183
184    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
185    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
186    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
187    register references.  These expressions are removed from the table
188    immediately when they become invalid, and this can be done even if
189    we do not immediately search for all the expressions that refer to
190    the register.
191
192    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
193    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
194    invalidates everything that resides in memory.
195
196 Related expressions:
197
198    Constant expressions that differ only by an additive integer
199    are called related.  When a constant expression is put in
200    the table, the related expression with no constant term
201    is also entered.  These are made to point at each other
202    so that it is possible to find out if there exists any
203    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
204
205 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
206    a quantity number this big.  */
207
208 static int max_qty;
209
210 /* Next quantity number to be allocated.
211    This is 1 + the largest number needed so far.  */
212
213 static int next_qty;
214
215 /* Per-qty information tracking.
216
217    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
218    chain of registers which currently contain this quantity.
219
220    `mode' contains the machine mode of this quantity.
221
222    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
223    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
224    and a constant can also be entered here.  When this holds
225    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
226    constant value.
227
228    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
229    comparison between a quantity and some constant or register has
230    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
231    in case we see it again.  These members record a comparison that
232    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
233    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
234    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
235    the constant being compared against, or zero if the comparison
236    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
237    being compared against when the result is known.  If the comparison
238    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
239
240 struct qty_table_elem
241 {
242   rtx const_rtx;
243   rtx const_insn;
244   rtx comparison_const;
245   int comparison_qty;
246   unsigned int first_reg, last_reg;
247   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
248      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
249   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
250   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
251 };
252
253 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
254 static struct qty_table_elem *qty_table;
255
256 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
257    cse_change_cc_mode.  */
258 struct change_cc_mode_args
259 {
260   rtx insn;
261   rtx newreg;
262 };
263
264 #ifdef HAVE_cc0
265 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
266    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
267    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
268
269    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
270    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
271    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
272    the constant should be interpreted.  */
273
274 static rtx prev_insn_cc0;
275 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
276
277 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
278
279 static rtx prev_insn;
280 #endif
281
282 /* Insn being scanned.  */
283
284 static rtx this_insn;
285
286 /* Index by register number, gives the number of the next (or
287    previous) register in the chain of registers sharing the same
288    value.
289
290    Or -1 if this register is at the end of the chain.
291
292    If reg_qty[N] == N, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
293
294 /* Per-register equivalence chain.  */
295 struct reg_eqv_elem
296 {
297   int next, prev;
298 };
299
300 /* The table of all register equivalence chains.  */
301 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
302
303 struct cse_reg_info
304 {
305   /* Next in hash chain.  */
306   struct cse_reg_info *hash_next;
307
308   /* The next cse_reg_info structure in the free or used list.  */
309   struct cse_reg_info *next;
310
311   /* Search key */
312   unsigned int regno;
313
314   /* The quantity number of the register's current contents.  */
315   int reg_qty;
316
317   /* The number of times the register has been altered in the current
318      basic block.  */
319   int reg_tick;
320
321   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
322      valid in the hash table.  If this does not equal the current
323      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
324      invalid.  */
325   int reg_in_table;
326
327   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
328      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
329   unsigned int subreg_ticked;
330 };
331
332 /* A free list of cse_reg_info entries.  */
333 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_free_list;
334
335 /* A used list of cse_reg_info entries.  */
336 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_used_list;
337 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_used_list_end;
338
339 /* A mapping from registers to cse_reg_info data structures.  */
340 #define REGHASH_SHIFT   7
341 #define REGHASH_SIZE    (1 << REGHASH_SHIFT)
342 #define REGHASH_MASK    (REGHASH_SIZE - 1)
343 static struct cse_reg_info *reg_hash[REGHASH_SIZE];
344
345 #define REGHASH_FN(REGNO)       \
346         (((REGNO) ^ ((REGNO) >> REGHASH_SHIFT)) & REGHASH_MASK)
347
348 /* The last lookup we did into the cse_reg_info_tree.  This allows us
349    to cache repeated lookups.  */
350 static unsigned int cached_regno;
351 static struct cse_reg_info *cached_cse_reg_info;
352
353 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
354    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
355    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
356    expression in the table.  */
357
358 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
359
360 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
361
362 static int cse_basic_block_start;
363
364 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
365
366 static int cse_basic_block_end;
367
368 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
369    The cuids are like uids but increase monotonically always.
370    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
371
372 static int *uid_cuid;
373
374 /* Highest UID in UID_CUID.  */
375 static int max_uid;
376
377 /* Get the cuid of an insn.  */
378
379 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
380
381 /* Nonzero if this pass has made changes, and therefore it's
382    worthwhile to run the garbage collector.  */
383
384 static int cse_altered;
385
386 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
387    in such a way that jump optimization should be redone.  */
388
389 static int cse_jumps_altered;
390
391 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN without a
392    REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE to put in the note.  */
393 static int recorded_label_ref;
394
395 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
396    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
397    subexpression.  */
398
399 static int do_not_record;
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    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
438    this element's expression.
439
440    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
441    a fixed address).
442
443    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
444
445    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
446    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
447    field is the mode it was being used as.  Each constant is
448    recorded separately for each mode it is used with.  */
449
450 struct table_elt
451 {
452   rtx exp;
453   rtx canon_exp;
454   struct table_elt *next_same_hash;
455   struct table_elt *prev_same_hash;
456   struct table_elt *next_same_value;
457   struct table_elt *prev_same_value;
458   struct table_elt *first_same_value;
459   struct table_elt *related_value;
460   int cost;
461   int regcost;
462   /* The size of this field should match the size
463      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
464   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
465   char in_memory;
466   char is_const;
467   char flag;
468 };
469
470 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
471    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
472    down a lot of loops that happen frequently.  */
473 #define HASH_SHIFT      5
474 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
475 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
476
477 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
478    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
479
480 #define HASH(X, M)      \
481  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
482   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
483   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
484
485 /* Like HASH, but without side-effects.  */
486 #define SAFE_HASH(X, M) \
487  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
488   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
489   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
490
491 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
492    purpose of approximating register costs.
493    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
494    non-fixed hard regs.
495    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
496 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
497   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
498    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
499
500 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
501    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
502    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
503    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
504
505 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
506   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
507    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
508        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
509
510 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
511 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
512
513 /* Get the info associated with register N.  */
514
515 #define GET_CSE_REG_INFO(N)                     \
516   (((N) == cached_regno && cached_cse_reg_info) \
517    ? cached_cse_reg_info : get_cse_reg_info ((N)))
518
519 /* Get the number of times this register has been updated in this
520    basic block.  */
521
522 #define REG_TICK(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_tick)
523
524 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
525
526 #define REG_IN_TABLE(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_in_table)
527
528 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
529    SUBREG).  */
530
531 #define SUBREG_TICKED(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->subreg_ticked)
532
533 /* Get the quantity number for REG.  */
534
535 #define REG_QTY(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_qty)
536
537 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
538    into the qty_table.  */
539
540 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
541
542 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
543
544 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
545    but currently removed from the table.  */
546
547 static struct table_elt *free_element_chain;
548
549 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
550
551 static int n_elements_made;
552
553 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
554    for functions previously processed.  */
555
556 static int max_elements_made;
557
558 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
559    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
560    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
561    the insn.  */
562
563 static int constant_pool_entries_cost;
564 static int constant_pool_entries_regcost;
565
566 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
567
568 struct cse_basic_block_data
569 {
570   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
571   int low_cuid;
572   /* Highest CUID value of insns in block.  */
573   int high_cuid;
574   /* Total number of SETs in block.  */
575   int nsets;
576   /* Last insn in the block.  */
577   rtx last;
578   /* Size of current branch path, if any.  */
579   int path_size;
580   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
581   struct branch_path
582     {
583       /* The branch insn.  */
584       rtx branch;
585       /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
586          except that it is used when the destination label is not preceded
587        by a BARRIER.  */
588       enum taken {PATH_TAKEN, PATH_NOT_TAKEN, PATH_AROUND} status;
589     } *path;
590 };
591
592 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
593 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
594 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
595 static int approx_reg_cost (rtx);
596 static int preferable (int, int, int, int);
597 static void new_basic_block (void);
598 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
599 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
600 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
601 static int mention_regs (rtx);
602 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
603 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
604 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
605 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
606 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
607 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
608                                  enum machine_mode);
609 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
610 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
611 static int cse_rtx_varies_p (rtx, int);
612 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
613 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
614                                         enum machine_mode);
615 static void rehash_using_reg (rtx);
616 static void invalidate_memory (void);
617 static void invalidate_for_call (void);
618 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
619
620 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
621 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
622 static unsigned hash_rtx_string (const char *);
623
624 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
625 static void find_best_addr (rtx, rtx *, enum machine_mode);
626 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
627                                            enum machine_mode *,
628                                            enum machine_mode *);
629 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
630 static rtx equiv_constant (rtx);
631 static void record_jump_equiv (rtx, int);
632 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
633                               int);
634 static void cse_insn (rtx, rtx);
635 static void cse_end_of_basic_block (rtx, struct cse_basic_block_data *,
636                                     int, int);
637 static int addr_affects_sp_p (rtx);
638 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
639 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx);
640 static void invalidate_skipped_set (rtx, rtx, void *);
641 static void invalidate_skipped_block (rtx);
642 static rtx cse_basic_block (rtx, rtx, struct branch_path *);
643 static void count_reg_usage (rtx, int *, int);
644 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
645 extern void dump_class (struct table_elt*);
646 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int);
647 static int check_dependence (rtx *, void *);
648
649 static void flush_hash_table (void);
650 static bool insn_live_p (rtx, int *);
651 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
652 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
653 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
654 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
655 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
656 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
657 \f
658
659 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
660 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
661
662 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
663 \f
664 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
665    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
666    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
667
668 static bool
669 fixed_base_plus_p (rtx x)
670 {
671   switch (GET_CODE (x))
672     {
673     case REG:
674       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
675         return true;
676       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
677         return true;
678       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
679           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
680         return true;
681       return false;
682
683     case PLUS:
684       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
685         return false;
686       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
687
688     default:
689       return false;
690     }
691 }
692
693 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
694    This function is used only for debugging.  */
695 void
696 dump_class (struct table_elt *classp)
697 {
698   struct table_elt *elt;
699
700   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
701   print_rtl (stderr, classp->exp);
702   fprintf (stderr, ": \n");
703
704   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
705     {
706       print_rtl (stderr, elt->exp);
707       fprintf (stderr, "\n");
708     }
709 }
710
711 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
712
713 static int
714 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
715 {
716   rtx x = *xp;
717   int *cost_p = data;
718
719   if (x && REG_P (x))
720     {
721       unsigned int regno = REGNO (x);
722
723       if (! CHEAP_REGNO (regno))
724         {
725           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
726             {
727               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
728                 return 1;
729               *cost_p += 2;
730             }
731           else
732             *cost_p += 1;
733         }
734     }
735
736   return 0;
737 }
738
739 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
740    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
741    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
742    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
743
744 static int
745 approx_reg_cost (rtx x)
746 {
747   int cost = 0;
748
749   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
750     return MAX_COST;
751
752   return cost;
753 }
754
755 /* Returns a canonical version of X for the address, from the point of view,
756    that all multiplications are represented as MULT instead of the multiply
757    by a power of 2 being represented as ASHIFT.  */
758
759 static rtx
760 canon_for_address (rtx x)
761 {
762   enum rtx_code code;
763   enum machine_mode mode;
764   rtx new = 0;
765   int i;
766   const char *fmt;
767   
768   if (!x)
769     return x;
770   
771   code = GET_CODE (x);
772   mode = GET_MODE (x);
773   
774   switch (code)
775     {
776     case ASHIFT:
777       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
778           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
779           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
780         {
781           new = canon_for_address (XEXP (x, 0));
782           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
783                               gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT) 1
784                                             << INTVAL (XEXP (x, 1)),
785                                             mode));
786         }
787       break;
788     default:
789       break;
790       
791     }
792   if (new)
793     return new;
794   
795   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
796   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
797   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
798     if (fmt[i] == 'e')
799       {
800         new = canon_for_address (XEXP (x, i));
801         XEXP (x, i) = new;
802       }
803   return x;
804 }
805
806 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
807    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
808    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
809    equally good.  */
810 static int
811 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
812 {
813   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
814      unwanted.  */
815   if (cost_a != cost_b)
816     {
817       if (cost_a == MAX_COST)
818         return 1;
819       if (cost_b == MAX_COST)
820         return -1;
821     }
822
823   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
824   if (regcost_a != regcost_b)
825     {
826       if (regcost_a == MAX_COST)
827         return 1;
828       if (regcost_b == MAX_COST)
829         return -1;
830     }
831
832   /* Normal operation costs take precedence.  */
833   if (cost_a != cost_b)
834     return cost_a - cost_b;
835   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
836   if (regcost_a != regcost_b)
837     return regcost_a - regcost_b;
838   return 0;
839 }
840
841 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
842    from COST macro to keep it simple.  */
843
844 static int
845 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
846 {
847   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
848            && REG_P (SUBREG_REG (x))
849            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
850            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
851            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
852                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
853            && subreg_lowpart_p (x)
854            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
855                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
856           ? 0
857           : rtx_cost (x, outer) * 2);
858 }
859
860 \f
861 static struct cse_reg_info *
862 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
863 {
864   struct cse_reg_info **hash_head = &reg_hash[REGHASH_FN (regno)];
865   struct cse_reg_info *p;
866
867   for (p = *hash_head; p != NULL; p = p->hash_next)
868     if (p->regno == regno)
869       break;
870
871   if (p == NULL)
872     {
873       /* Get a new cse_reg_info structure.  */
874       if (cse_reg_info_free_list)
875         {
876           p = cse_reg_info_free_list;
877           cse_reg_info_free_list = p->next;
878         }
879       else
880         p = xmalloc (sizeof (struct cse_reg_info));
881
882       /* Insert into hash table.  */
883       p->hash_next = *hash_head;
884       *hash_head = p;
885
886       /* Initialize it.  */
887       p->reg_tick = 1;
888       p->reg_in_table = -1;
889       p->subreg_ticked = -1;
890       p->reg_qty = -regno - 1;
891       p->regno = regno;
892       p->next = cse_reg_info_used_list;
893       cse_reg_info_used_list = p;
894       if (!cse_reg_info_used_list_end)
895         cse_reg_info_used_list_end = p;
896     }
897
898   /* Cache this lookup; we tend to be looking up information about the
899      same register several times in a row.  */
900   cached_regno = regno;
901   cached_cse_reg_info = p;
902
903   return p;
904 }
905
906 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
907    for a new basic block.  */
908
909 static void
910 new_basic_block (void)
911 {
912   int i;
913
914   next_qty = 0;
915
916   /* Clear out hash table state for this pass.  */
917
918   memset (reg_hash, 0, sizeof reg_hash);
919
920   if (cse_reg_info_used_list)
921     {
922       cse_reg_info_used_list_end->next = cse_reg_info_free_list;
923       cse_reg_info_free_list = cse_reg_info_used_list;
924       cse_reg_info_used_list = cse_reg_info_used_list_end = 0;
925     }
926   cached_cse_reg_info = 0;
927
928   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
929
930   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
931      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
932
933   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
934     {
935       struct table_elt *first;
936
937       first = table[i];
938       if (first != NULL)
939         {
940           struct table_elt *last = first;
941
942           table[i] = NULL;
943
944           while (last->next_same_hash != NULL)
945             last = last->next_same_hash;
946
947           /* Now relink this hash entire chain into
948              the free element list.  */
949
950           last->next_same_hash = free_element_chain;
951           free_element_chain = first;
952         }
953     }
954
955 #ifdef HAVE_cc0
956   prev_insn = 0;
957   prev_insn_cc0 = 0;
958 #endif
959 }
960
961 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
962    register before and initialize that quantity.  */
963
964 static void
965 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
966 {
967   int q;
968   struct qty_table_elem *ent;
969   struct reg_eqv_elem *eqv;
970
971   gcc_assert (next_qty < max_qty);
972
973   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
974   ent = &qty_table[q];
975   ent->first_reg = reg;
976   ent->last_reg = reg;
977   ent->mode = mode;
978   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
979   ent->comparison_code = UNKNOWN;
980
981   eqv = &reg_eqv_table[reg];
982   eqv->next = eqv->prev = -1;
983 }
984
985 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
986    OLD is not changing; NEW is.  */
987
988 static void
989 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
990 {
991   unsigned int lastr, firstr;
992   int q = REG_QTY (old);
993   struct qty_table_elem *ent;
994
995   ent = &qty_table[q];
996
997   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
998   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old));
999
1000   REG_QTY (new) = q;
1001   firstr = ent->first_reg;
1002   lastr = ent->last_reg;
1003
1004   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
1005      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
1006      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
1007      make it the new canonical replacement for this qty.  */
1008   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
1009       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
1010          that not only can they not be allocated by the compiler, but
1011          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
1012          either.  */
1013       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
1014       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
1015           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1016               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1017                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
1018                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
1019                            < cse_basic_block_start))
1020                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
1021                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
1022     {
1023       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
1024       reg_eqv_table[new].next = firstr;
1025       reg_eqv_table[new].prev = -1;
1026       ent->first_reg = new;
1027     }
1028   else
1029     {
1030       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
1031          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
1032          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
1033          equivalent for anything.  */
1034       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
1035              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
1036              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1037         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
1038       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
1039       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
1040         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
1041       else
1042         qty_table[q].last_reg = new;
1043       reg_eqv_table[lastr].next = new;
1044       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
1045     }
1046 }
1047
1048 /* Remove REG from its equivalence class.  */
1049
1050 static void
1051 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
1052 {
1053   struct qty_table_elem *ent;
1054   int q = REG_QTY (reg);
1055   int p, n;
1056
1057   /* If invalid, do nothing.  */
1058   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
1059     return;
1060
1061   ent = &qty_table[q];
1062
1063   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1064   n = reg_eqv_table[reg].next;
1065
1066   if (n != -1)
1067     reg_eqv_table[n].prev = p;
1068   else
1069     ent->last_reg = p;
1070   if (p != -1)
1071     reg_eqv_table[p].next = n;
1072   else
1073     ent->first_reg = n;
1074
1075   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1076 }
1077
1078 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1079    that refer to any of the registers contained in expression X.
1080
1081    Make sure that newly inserted references to those registers
1082    as subexpressions will be considered valid.
1083
1084    mention_regs is not called when a register itself
1085    is being stored in the table.
1086
1087    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1088    of X.  */
1089
1090 static int
1091 mention_regs (rtx x)
1092 {
1093   enum rtx_code code;
1094   int i, j;
1095   const char *fmt;
1096   int changed = 0;
1097
1098   if (x == 0)
1099     return 0;
1100
1101   code = GET_CODE (x);
1102   if (code == REG)
1103     {
1104       unsigned int regno = REGNO (x);
1105       unsigned int endregno
1106         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
1107                    : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
1108       unsigned int i;
1109
1110       for (i = regno; i < endregno; i++)
1111         {
1112           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1113             remove_invalid_refs (i);
1114
1115           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1116           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1117         }
1118
1119       return 0;
1120     }
1121
1122   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1123      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1124      here for simplicity.  */
1125   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1126       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1127     {
1128       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1129
1130       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1131         {
1132           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1133              the last store to this register really stored into this
1134              subreg, then remove the memory of this subreg.
1135              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1136              all its subregs from the table.  */
1137           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1138               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1139             remove_invalid_refs (i);
1140           else
1141             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1142         }
1143
1144       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1145       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1146       return 0;
1147     }
1148
1149   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1150      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1151      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1152      hash code and not found in the table after that call.
1153
1154      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1155      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1156      call that expensive function in the most common case where the only
1157      use of the register is in the comparison.  */
1158
1159   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1160     {
1161       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1162           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1163         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1164           {
1165             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1166             changed = 1;
1167           }
1168
1169       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1170           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1171         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1172           {
1173             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1174             changed = 1;
1175           }
1176     }
1177
1178   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1179   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1180     if (fmt[i] == 'e')
1181       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1182     else if (fmt[i] == 'E')
1183       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1184         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1185
1186   return changed;
1187 }
1188
1189 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1190    with a value equivalent to CLASSP.
1191    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1192    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1193    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1194    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1195
1196    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1197    so X's hash code may be different.  */
1198
1199 static int
1200 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1201 {
1202   if (REG_P (x))
1203     {
1204       unsigned int regno = REGNO (x);
1205       int qty_valid;
1206
1207       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1208          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1209
1210       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1211       if (qty_valid)
1212         {
1213           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1214
1215           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1216             return 0;
1217         }
1218
1219       if (modified || ! qty_valid)
1220         {
1221           if (classp)
1222             for (classp = classp->first_same_value;
1223                  classp != 0;
1224                  classp = classp->next_same_value)
1225               if (REG_P (classp->exp)
1226                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1227                 {
1228                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1229                   return 1;
1230                 }
1231
1232           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1233              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1234              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1235              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1236              indicates that the register is invalid, it means that it has
1237              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1238              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1239              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1240              mention_regs will do the right thing.  */
1241           if (! modified
1242               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1243               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1244             REG_TICK (regno)++;
1245           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1246           return 1;
1247         }
1248
1249       return 0;
1250     }
1251
1252   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1253      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1254      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1255      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1256      a quantity number now.  */
1257
1258   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1259            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1260     {
1261       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1262       mention_regs (x);
1263       return 1;
1264     }
1265   else
1266     return mention_regs (x);
1267 }
1268 \f
1269 /* Look in or update the hash table.  */
1270
1271 /* Remove table element ELT from use in the table.
1272    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1273    It's an argument because often that is known in advance
1274    and we save much time not recomputing it.  */
1275
1276 static void
1277 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1278 {
1279   if (elt == 0)
1280     return;
1281
1282   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1283   elt->first_same_value = 0;
1284
1285   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1286
1287   {
1288     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1289     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1290
1291     if (next)
1292       next->prev_same_value = prev;
1293
1294     if (prev)
1295       prev->next_same_value = next;
1296     else
1297       {
1298         struct table_elt *newfirst = next;
1299         while (next)
1300           {
1301             next->first_same_value = newfirst;
1302             next = next->next_same_value;
1303           }
1304       }
1305   }
1306
1307   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1308
1309   {
1310     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1311     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1312
1313     if (next)
1314       next->prev_same_hash = prev;
1315
1316     if (prev)
1317       prev->next_same_hash = next;
1318     else if (table[hash] == elt)
1319       table[hash] = next;
1320     else
1321       {
1322         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1323            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1324            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1325            rarely, so the cost is acceptable.  */
1326         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1327           if (table[hash] == elt)
1328             table[hash] = next;
1329       }
1330   }
1331
1332   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1333
1334   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1335     {
1336       struct table_elt *p = elt->related_value;
1337
1338       while (p->related_value != elt)
1339         p = p->related_value;
1340       p->related_value = elt->related_value;
1341       if (p->related_value == p)
1342         p->related_value = 0;
1343     }
1344
1345   /* Now add it to the free element chain.  */
1346   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1347   free_element_chain = elt;
1348 }
1349
1350 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1351    or 0 if X is not in the table.
1352
1353    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1354    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1355
1356    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1357    looks like X.  */
1358
1359 static struct table_elt *
1360 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1361 {
1362   struct table_elt *p;
1363
1364   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1365     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1366                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1367       return p;
1368
1369   return 0;
1370 }
1371
1372 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1373    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1374
1375 static struct table_elt *
1376 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1377 {
1378   struct table_elt *p;
1379
1380   if (REG_P (x))
1381     {
1382       unsigned int regno = REGNO (x);
1383
1384       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1385          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1386       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1387         if (REG_P (p->exp)
1388             && REGNO (p->exp) == regno)
1389           return p;
1390     }
1391   else
1392     {
1393       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1394         if (mode == p->mode
1395             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1396           return p;
1397     }
1398
1399   return 0;
1400 }
1401
1402 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1403    If one is found, return that expression.  */
1404
1405 static rtx
1406 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1407 {
1408   struct table_elt *p
1409     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1410
1411   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1412      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1413      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1414   if (p == 0 && code == CONST_INT
1415       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1416     {
1417       x = copy_rtx (x);
1418       PUT_MODE (x, word_mode);
1419       p = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), word_mode);
1420     }
1421
1422   if (p == 0)
1423     return 0;
1424
1425   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1426     if (GET_CODE (p->exp) == code
1427         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1428         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1429       return p->exp;
1430
1431   return 0;
1432 }
1433
1434 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1435    and CLASSP is an element of the class it should go in
1436    (or 0 if a new class should be made).
1437    It is inserted at the proper position to keep the class in
1438    the order cheapest first.
1439
1440    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1441    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1442
1443    For elements of equal cheapness, the most recent one
1444    goes in front, except that the first element in the list
1445    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1446    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1447    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1448
1449    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1450    The caller must set it nonzero if appropriate.
1451
1452    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1453    and if insert_regs returns a nonzero value
1454    you must then recompute its hash code before calling here.
1455
1456    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1457
1458 #define CHEAPER(X, Y) \
1459  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1460
1461 static struct table_elt *
1462 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1463 {
1464   struct table_elt *elt;
1465
1466   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1467      something is wrong.  */
1468   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1469
1470   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1471   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1472     {
1473       unsigned int regno = REGNO (x);
1474       unsigned int endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1475       unsigned int i;
1476
1477       for (i = regno; i < endregno; i++)
1478         SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1479     }
1480
1481   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1482
1483   elt = free_element_chain;
1484   if (elt)
1485     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1486   else
1487     {
1488       n_elements_made++;
1489       elt = xmalloc (sizeof (struct table_elt));
1490     }
1491
1492   elt->exp = x;
1493   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1494   elt->cost = COST (x);
1495   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1496   elt->next_same_value = 0;
1497   elt->prev_same_value = 0;
1498   elt->next_same_hash = table[hash];
1499   elt->prev_same_hash = 0;
1500   elt->related_value = 0;
1501   elt->in_memory = 0;
1502   elt->mode = mode;
1503   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1504
1505   if (table[hash])
1506     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1507   table[hash] = elt;
1508
1509   /* Put it into the proper value-class.  */
1510   if (classp)
1511     {
1512       classp = classp->first_same_value;
1513       if (CHEAPER (elt, classp))
1514         /* Insert at the head of the class.  */
1515         {
1516           struct table_elt *p;
1517           elt->next_same_value = classp;
1518           classp->prev_same_value = elt;
1519           elt->first_same_value = elt;
1520
1521           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1522             p->first_same_value = elt;
1523         }
1524       else
1525         {
1526           /* Insert not at head of the class.  */
1527           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1528           struct table_elt *p, *next;
1529
1530           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1531                p = next);
1532
1533           /* Put it after P and before NEXT.  */
1534           elt->next_same_value = next;
1535           if (next)
1536             next->prev_same_value = elt;
1537
1538           elt->prev_same_value = p;
1539           p->next_same_value = elt;
1540           elt->first_same_value = classp;
1541         }
1542     }
1543   else
1544     elt->first_same_value = elt;
1545
1546   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1547      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1548
1549      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1550      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1551      we know the register is the head of the class (before the constant was
1552      inserted).
1553
1554      If this is a register that is not already known equivalent to a
1555      constant, we must check the entire class.
1556
1557      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1558      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1559      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1560
1561   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1562       && !REG_P (x))
1563     {
1564       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1565       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1566
1567       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1568       exp_ent->const_insn = this_insn;
1569     }
1570
1571   else if (REG_P (x)
1572            && classp
1573            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1574            && ! elt->is_const)
1575     {
1576       struct table_elt *p;
1577
1578       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1579         {
1580           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1581             {
1582               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1583               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1584
1585               x_ent->const_rtx
1586                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1587               x_ent->const_insn = this_insn;
1588               break;
1589             }
1590         }
1591     }
1592
1593   else if (REG_P (x)
1594            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1595            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1596     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1597
1598   /* If this is a constant with symbolic value,
1599      and it has a term with an explicit integer value,
1600      link it up with related expressions.  */
1601   if (GET_CODE (x) == CONST)
1602     {
1603       rtx subexp = get_related_value (x);
1604       unsigned subhash;
1605       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1606
1607       if (subexp != 0)
1608         {
1609           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1610           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1611           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1612           if (subelt == 0)
1613             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1614           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1615           if (subelt->related_value == 0)
1616             subelt->related_value = subelt;
1617           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1618           subelt_prev = subelt;
1619           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1620             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1621           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1622              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1623           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1624           subelt_prev->related_value = elt;
1625         }
1626     }
1627
1628   return elt;
1629 }
1630 \f
1631 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1632    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1633    the two classes equivalent.
1634
1635    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1636    call.
1637
1638    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1639
1640 static void
1641 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1642 {
1643   struct table_elt *elt, *next, *new;
1644
1645   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1646   class1 = class1->first_same_value;
1647   class2 = class2->first_same_value;
1648
1649   /* If they were already equal, forget it.  */
1650   if (class1 == class2)
1651     return;
1652
1653   for (elt = class2; elt; elt = next)
1654     {
1655       unsigned int hash;
1656       rtx exp = elt->exp;
1657       enum machine_mode mode = elt->mode;
1658
1659       next = elt->next_same_value;
1660
1661       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1662          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1663          hash code (it also isn't necessary).  */
1664       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1665         {
1666           bool need_rehash = false;
1667
1668           hash_arg_in_memory = 0;
1669           hash = HASH (exp, mode);
1670
1671           if (REG_P (exp))
1672             {
1673               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1674               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1675             }
1676
1677           remove_from_table (elt, hash);
1678
1679           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1680             {
1681               rehash_using_reg (exp);
1682               hash = HASH (exp, mode);
1683             }
1684           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1685           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1686         }
1687     }
1688 }
1689 \f
1690 /* Flush the entire hash table.  */
1691
1692 static void
1693 flush_hash_table (void)
1694 {
1695   int i;
1696   struct table_elt *p;
1697
1698   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1699     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1700       {
1701         /* Note that invalidate can remove elements
1702            after P in the current hash chain.  */
1703         if (REG_P (p->exp))
1704           invalidate (p->exp, p->mode);
1705         else
1706           remove_from_table (p, i);
1707       }
1708 }
1709 \f
1710 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1711 struct check_dependence_data
1712 {
1713   enum machine_mode mode;
1714   rtx exp;
1715   rtx addr;
1716 };
1717
1718 static int
1719 check_dependence (rtx *x, void *data)
1720 {
1721   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1722   if (*x && MEM_P (*x))
1723     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1724                                   cse_rtx_varies_p);
1725   else
1726     return 0;
1727 }
1728 \f
1729 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1730    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1731    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1732    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1733    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1734    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1735    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1736    is only used for bitfield stores into memory.
1737
1738    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1739    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1740
1741 static void
1742 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1743 {
1744   int i;
1745   struct table_elt *p;
1746   rtx addr;
1747
1748   switch (GET_CODE (x))
1749     {
1750     case REG:
1751       {
1752         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1753            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1754            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1755            and remove it itself.  */
1756         unsigned int regno = REGNO (x);
1757         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1758
1759         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1760            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1761            entry from the hash table.
1762
1763            For a hard register, we do the first two actions above for any
1764            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1765            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1766            overlap these registers.  */
1767
1768         delete_reg_equiv (regno);
1769         REG_TICK (regno)++;
1770         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1771
1772         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1773           {
1774             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1775                we might have to remove more than one table entry.  */
1776             struct table_elt *elt;
1777
1778             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1779               remove_from_table (elt, hash);
1780           }
1781         else
1782           {
1783             HOST_WIDE_INT in_table
1784               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1785             unsigned int endregno
1786               = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1787             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1788             struct table_elt *p, *next;
1789
1790             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1791
1792             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1793               {
1794                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1795                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1796                 delete_reg_equiv (rn);
1797                 REG_TICK (rn)++;
1798                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1799               }
1800
1801             if (in_table)
1802               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1803                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1804                   {
1805                     next = p->next_same_hash;
1806
1807                     if (!REG_P (p->exp)
1808                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1809                       continue;
1810
1811                     tregno = REGNO (p->exp);
1812                     tendregno
1813                       = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (p->exp)];
1814                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1815                       remove_from_table (p, hash);
1816                   }
1817           }
1818       }
1819       return;
1820
1821     case SUBREG:
1822       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1823       return;
1824
1825     case PARALLEL:
1826       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1827         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1828       return;
1829
1830     case EXPR_LIST:
1831       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1832          question ignoring the offset.  */
1833       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1834       return;
1835
1836     case MEM:
1837       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1838       /* Calculate the canonical version of X here so that
1839          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1840       x = canon_rtx (x);
1841
1842       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1843          memory.  */
1844       if (full_mode == VOIDmode)
1845         full_mode = GET_MODE (x);
1846
1847       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1848         {
1849           struct table_elt *next;
1850
1851           for (p = table[i]; p; p = next)
1852             {
1853               next = p->next_same_hash;
1854               if (p->in_memory)
1855                 {
1856                   struct check_dependence_data d;
1857
1858                   /* Just canonicalize the expression once;
1859                      otherwise each time we call invalidate
1860                      true_dependence will canonicalize the
1861                      expression again.  */
1862                   if (!p->canon_exp)
1863                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1864                   d.exp = x;
1865                   d.addr = addr;
1866                   d.mode = full_mode;
1867                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1868                     remove_from_table (p, i);
1869                 }
1870             }
1871         }
1872       return;
1873
1874     default:
1875       gcc_unreachable ();
1876     }
1877 }
1878 \f
1879 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1880    since they are already invalid, and we are about to
1881    mark that register valid again and don't want the old
1882    expressions to reappear as valid.  */
1883
1884 static void
1885 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1886 {
1887   unsigned int i;
1888   struct table_elt *p, *next;
1889
1890   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1891     for (p = table[i]; p; p = next)
1892       {
1893         next = p->next_same_hash;
1894         if (!REG_P (p->exp)
1895             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1896           remove_from_table (p, i);
1897       }
1898 }
1899
1900 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1901    and mode MODE.  */
1902 static void
1903 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1904                             enum machine_mode mode)
1905 {
1906   unsigned int i;
1907   struct table_elt *p, *next;
1908   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1909
1910   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1911     for (p = table[i]; p; p = next)
1912       {
1913         rtx exp = p->exp;
1914         next = p->next_same_hash;
1915
1916         if (!REG_P (exp)
1917             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1918                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
1919                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1920                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1921                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1922                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1923             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1924           remove_from_table (p, i);
1925       }
1926 }
1927 \f
1928 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1929    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1930
1931    This is called when we make a jump equivalence.  */
1932
1933 static void
1934 rehash_using_reg (rtx x)
1935 {
1936   unsigned int i;
1937   struct table_elt *p, *next;
1938   unsigned hash;
1939
1940   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1941     x = SUBREG_REG (x);
1942
1943   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1944      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1945
1946   if (!REG_P (x)
1947       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1948       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1949     return;
1950
1951   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1952      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
1953
1954   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1955     for (p = table[i]; p; p = next)
1956       {
1957         next = p->next_same_hash;
1958         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
1959             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
1960             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
1961           {
1962             if (p->next_same_hash)
1963               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1964
1965             if (p->prev_same_hash)
1966               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1967             else
1968               table[i] = p->next_same_hash;
1969
1970             p->next_same_hash = table[hash];
1971             p->prev_same_hash = 0;
1972             if (table[hash])
1973               table[hash]->prev_same_hash = p;
1974             table[hash] = p;
1975           }
1976       }
1977 }
1978 \f
1979 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1980    register.  Also update their TICK values.  */
1981
1982 static void
1983 invalidate_for_call (void)
1984 {
1985   unsigned int regno, endregno;
1986   unsigned int i;
1987   unsigned hash;
1988   struct table_elt *p, *next;
1989   int in_table = 0;
1990
1991   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1992      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1993      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1994      in the table.  */
1995
1996   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1997     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1998       {
1999         delete_reg_equiv (regno);
2000         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2001           {
2002             REG_TICK (regno)++;
2003             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2004           }
2005
2006         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2007       }
2008
2009   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2010      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2011      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2012
2013   if (in_table)
2014     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2015       for (p = table[hash]; p; p = next)
2016         {
2017           next = p->next_same_hash;
2018
2019           if (!REG_P (p->exp)
2020               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2021             continue;
2022
2023           regno = REGNO (p->exp);
2024           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (p->exp)];
2025
2026           for (i = regno; i < endregno; i++)
2027             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2028               {
2029                 remove_from_table (p, hash);
2030                 break;
2031               }
2032         }
2033 }
2034 \f
2035 /* Given an expression X of type CONST,
2036    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2037    is not in the hash table),
2038    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2039    If none can be found, return 0.  */
2040
2041 static rtx
2042 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2043 {
2044   struct table_elt *relt = 0;
2045   struct table_elt *p, *q;
2046   HOST_WIDE_INT offset;
2047
2048   /* First, is there anything related known?
2049      If we have a table element, we can tell from that.
2050      Otherwise, must look it up.  */
2051
2052   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2053     relt = elt;
2054   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2055     {
2056       rtx subexp = get_related_value (x);
2057       if (subexp != 0)
2058         relt = lookup (subexp,
2059                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2060                        GET_MODE (subexp));
2061     }
2062
2063   if (relt == 0)
2064     return 0;
2065
2066   /* Search all related table entries for one that has an
2067      equivalent register.  */
2068
2069   p = relt;
2070   while (1)
2071     {
2072       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2073          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2074          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2075          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2076          value.
2077
2078          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2079          the same value as X.  */
2080
2081       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2082         q = 0;
2083       else
2084         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2085           if (REG_P (q->exp))
2086             break;
2087
2088       if (q)
2089         break;
2090
2091       p = p->related_value;
2092
2093       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2094          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2095          and it has no related values recorded.  */
2096       if (p == relt || p == 0)
2097         break;
2098     }
2099
2100   if (q == 0)
2101     return 0;
2102
2103   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2104   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2105   return plus_constant (q->exp, offset);
2106 }
2107 \f
2108 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2109 static inline unsigned
2110 hash_rtx_string (const char *ps)
2111 {
2112   unsigned hash = 0;
2113   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2114
2115   if (p)
2116     while (*p)
2117       hash += *p++;
2118
2119   return hash;
2120 }
2121
2122 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2123    Equivalent registers hash identically.
2124    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2125    otherwise the mode of X is used.
2126
2127    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2128
2129    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2130    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2131
2132    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2133    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2134
2135 unsigned
2136 hash_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2137           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2138 {
2139   int i, j;
2140   unsigned hash = 0;
2141   enum rtx_code code;
2142   const char *fmt;
2143
2144   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2145      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2146      in HASH.  */
2147  repeat:
2148   if (x == 0)
2149     return hash;
2150
2151   code = GET_CODE (x);
2152   switch (code)
2153     {
2154     case REG:
2155       {
2156         unsigned int regno = REGNO (x);
2157
2158         if (!reload_completed)
2159           {
2160             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2161                because extending its life will cause reload problems.  We
2162                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2163
2164                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2165                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2166                conditionals.
2167
2168                On all machines, we can't record any global registers.
2169                Nor should we record any register that is in a small
2170                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2171             bool record;
2172
2173             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2174               record = true;
2175             else if (x == frame_pointer_rtx
2176                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2177                      || x == arg_pointer_rtx
2178                      || x == stack_pointer_rtx
2179                      || x == pic_offset_table_rtx)
2180               record = true;
2181             else if (global_regs[regno])
2182               record = false;
2183             else if (fixed_regs[regno])
2184               record = true;
2185             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2186               record = true;
2187             else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2188               record = false;
2189             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2190               record = false;
2191             else
2192               record = true;
2193
2194             if (!record)
2195               {
2196                 *do_not_record_p = 1;
2197                 return 0;
2198               }
2199           }
2200
2201         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2202         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2203         return hash;
2204       }
2205
2206     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2207        reg changes its hash value with every value change; we don't
2208        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2209     case SUBREG:
2210       {
2211         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2212           {
2213             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2214                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2215                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2216             return hash;
2217           }
2218         break;
2219       }
2220
2221     case CONST_INT:
2222       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2223                + (unsigned int) INTVAL (x));
2224       return hash;
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 int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2230       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2231         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2232       else
2233         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2234                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2235       return hash;
2236
2237     case CONST_VECTOR:
2238       {
2239         int units;
2240         rtx elt;
2241
2242         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2243
2244         for (i = 0; i < units; ++i)
2245           {
2246             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2247             hash += hash_rtx (elt, GET_MODE (elt), do_not_record_p,
2248                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2249           }
2250
2251         return hash;
2252       }
2253
2254       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2255     case LABEL_REF:
2256       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2257          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2258          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2259                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2260       return hash;
2261
2262     case SYMBOL_REF:
2263       {
2264         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2265            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2266            different orders and thus different registers to be used in the
2267            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2268            between various stages.  */
2269         unsigned int h = 0;
2270         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2271
2272         while (*p)
2273           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2274
2275         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2276         return hash;
2277       }
2278
2279     case MEM:
2280       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2281          know the size of the move.  */
2282       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2283         {
2284           *do_not_record_p = 1;
2285           return 0;
2286         }
2287       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2288         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2289
2290       /* Now that we have already found this special case,
2291          might as well speed it up as much as possible.  */
2292       hash += (unsigned) MEM;
2293       x = XEXP (x, 0);
2294       goto repeat;
2295
2296     case USE:
2297       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2298          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2299          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2300          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2301          See calls.c:emit_call_1.  */
2302       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2303           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2304         {
2305           hash += (unsigned) USE;
2306           x = XEXP (x, 0);
2307
2308           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2309             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2310
2311           /* Now that we have already found this special case,
2312              might as well speed it up as much as possible.  */
2313           hash += (unsigned) MEM;
2314           x = XEXP (x, 0);
2315           goto repeat;
2316         }
2317       break;
2318
2319     case PRE_DEC:
2320     case PRE_INC:
2321     case POST_DEC:
2322     case POST_INC:
2323     case PRE_MODIFY:
2324     case POST_MODIFY:
2325     case PC:
2326     case CC0:
2327     case CALL:
2328     case UNSPEC_VOLATILE:
2329       *do_not_record_p = 1;
2330       return 0;
2331
2332     case ASM_OPERANDS:
2333       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2334         {
2335           *do_not_record_p = 1;
2336           return 0;
2337         }
2338       else
2339         {
2340           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2341           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2342             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2343             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2344             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2345
2346           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2347             {
2348               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2349                 {
2350                   hash += (hash_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2351                                      GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2352                                      do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2353                                      have_reg_qty)
2354                            + hash_rtx_string
2355                                 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2356                 }
2357
2358               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2359               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2360               mode = GET_MODE (x);
2361               goto repeat;
2362             }
2363
2364           return hash;
2365         }
2366       break;
2367
2368     default:
2369       break;
2370     }
2371
2372   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2373   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2374   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2375   for (; i >= 0; i--)
2376     {
2377       switch (fmt[i])
2378         {
2379         case 'e':
2380           /* If we are about to do the last recursive call
2381              needed at this level, change it into iteration.
2382              This function  is called enough to be worth it.  */
2383           if (i == 0)
2384             {
2385               x = XEXP (x, i);
2386               goto repeat;
2387             }
2388
2389           hash += hash_rtx (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p,
2390                             hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2391           break;
2392
2393         case 'E':
2394           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2395             hash += hash_rtx (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p,
2396                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2397           break;
2398
2399         case 's':
2400           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2401           break;
2402
2403         case 'i':
2404           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2405           break;
2406
2407         case '0': case 't':
2408           /* Unused.  */
2409           break;
2410
2411         default:
2412           gcc_unreachable ();
2413         }
2414     }
2415
2416   return hash;
2417 }
2418
2419 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2420    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2421    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2422    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2423
2424 static inline unsigned
2425 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2426 {
2427   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2428 }
2429
2430 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2431    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2432
2433 static inline unsigned
2434 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2435 {
2436   int dummy_do_not_record;
2437   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2438 }
2439 \f
2440 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2441    without actually constructing the canonicalization of either one.
2442    If VALIDATE is nonzero,
2443    we assume X is an expression being processed from the rtl
2444    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2445    in Y for being marked as valid.
2446
2447    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2448
2449 int
2450 exp_equiv_p (rtx x, rtx y, int validate, bool for_gcse)
2451 {
2452   int i, j;
2453   enum rtx_code code;
2454   const char *fmt;
2455
2456   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2457      if VALIDATE is nonzero.  */
2458   if (x == y && !validate)
2459     return 1;
2460
2461   if (x == 0 || y == 0)
2462     return x == y;
2463
2464   code = GET_CODE (x);
2465   if (code != GET_CODE (y))
2466     return 0;
2467
2468   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2469   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2470     return 0;
2471
2472   switch (code)
2473     {
2474     case PC:
2475     case CC0:
2476     case CONST_INT:
2477       return x == y;
2478
2479     case LABEL_REF:
2480       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2481
2482     case SYMBOL_REF:
2483       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2484
2485     case REG:
2486       if (for_gcse)
2487         return REGNO (x) == REGNO (y);
2488       else
2489         {
2490           unsigned int regno = REGNO (y);
2491           unsigned int i;
2492           unsigned int endregno
2493             = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2494                        : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (y)]);
2495
2496           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2497              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2498              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2499
2500           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2501             return 0;
2502
2503           if (! validate)
2504             return 1;
2505
2506           for (i = regno; i < endregno; i++)
2507             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2508               return 0;
2509
2510           return 1;
2511         }
2512
2513     case MEM:
2514       if (for_gcse)
2515         {
2516           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2517              can decide that the expression is transparent in a block when
2518              it isn't, due to it being set with the different alias set.  */
2519           if (MEM_ALIAS_SET (x) != MEM_ALIAS_SET (y))
2520             return 0;
2521
2522           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2523              other.  */
2524           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2525             return 0;
2526         }
2527       break;
2528
2529     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2530     case PLUS:
2531     case MULT:
2532     case AND:
2533     case IOR:
2534     case XOR:
2535     case NE:
2536     case EQ:
2537       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2538                              validate, for_gcse)
2539                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2540                                 validate, for_gcse))
2541               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2542                                 validate, for_gcse)
2543                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2544                                    validate, for_gcse)));
2545
2546     case ASM_OPERANDS:
2547       /* We don't use the generic code below because we want to
2548          disregard filename and line numbers.  */
2549
2550       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2551       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2552         return 0;
2553
2554       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2555           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2556           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2557                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2558           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2559           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2560         return 0;
2561
2562       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2563         {
2564           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2565             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2566                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2567                                validate, for_gcse)
2568                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2569                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2570               return 0;
2571         }
2572
2573       return 1;
2574
2575     default:
2576       break;
2577     }
2578
2579   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2580      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2581
2582   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2583   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2584     {
2585       switch (fmt[i])
2586         {
2587         case 'e':
2588           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2589                               validate, for_gcse))
2590             return 0;
2591           break;
2592
2593         case 'E':
2594           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2595             return 0;
2596           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2597             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2598                                 validate, for_gcse))
2599               return 0;
2600           break;
2601
2602         case 's':
2603           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2604             return 0;
2605           break;
2606
2607         case 'i':
2608           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2609             return 0;
2610           break;
2611
2612         case 'w':
2613           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2614             return 0;
2615           break;
2616
2617         case '0':
2618         case 't':
2619           break;
2620
2621         default:
2622           gcc_unreachable ();
2623         }
2624     }
2625
2626   return 1;
2627 }
2628 \f
2629 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2630    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2631    against certain constants or near-constants.  */
2632
2633 static int
2634 cse_rtx_varies_p (rtx x, int from_alias)
2635 {
2636   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2637      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2638      doesn't vary in any mode.  */
2639
2640   if (REG_P (x)
2641       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2642     {
2643       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2644       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2645
2646       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2647           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2648         return 0;
2649     }
2650
2651   if (GET_CODE (x) == PLUS
2652       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2653       && REG_P (XEXP (x, 0))
2654       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2655     {
2656       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2657       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2658
2659       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2660           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2661         return 0;
2662     }
2663
2664   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2665      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2666      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2667      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2668      sum of the two `constant' registers.  */
2669   if (GET_CODE (x) == PLUS
2670       && REG_P (XEXP (x, 0))
2671       && REG_P (XEXP (x, 1))
2672       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2673       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2674     {
2675       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2676       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2677       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2678       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2679
2680       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2681           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2682           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2683           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2684         return 0;
2685     }
2686
2687   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2688 }
2689 \f
2690 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2691    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2692
2693 static void
2694 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2695 {
2696   rtx new = canon_reg (*xloc, insn);
2697   int insn_code;
2698
2699   /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2700      insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2701   if (insn != 0 && new != 0
2702       && REG_P (new) && REG_P (*xloc)
2703       && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2704            != (REGNO (*xloc) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2705           || GET_MODE (new) != GET_MODE (*xloc)
2706           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
2707           || insn_data[insn_code].n_dups > 0))
2708     validate_change (insn, xloc, new, 1);
2709   else
2710     *xloc = new;
2711 }
2712
2713 /* Canonicalize an expression:
2714    replace each register reference inside it
2715    with the "oldest" equivalent register.
2716
2717    If INSN is nonzero and we are replacing a pseudo with a hard register
2718    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2719    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2720    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2721    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2722    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2723
2724 static rtx
2725 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2726 {
2727   int i;
2728   enum rtx_code code;
2729   const char *fmt;
2730
2731   if (x == 0)
2732     return x;
2733
2734   code = GET_CODE (x);
2735   switch (code)
2736     {
2737     case PC:
2738     case CC0:
2739     case CONST:
2740     case CONST_INT:
2741     case CONST_DOUBLE:
2742     case CONST_VECTOR:
2743     case SYMBOL_REF:
2744     case LABEL_REF:
2745     case ADDR_VEC:
2746     case ADDR_DIFF_VEC:
2747       return x;
2748
2749     case REG:
2750       {
2751         int first;
2752         int q;
2753         struct qty_table_elem *ent;
2754
2755         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2756            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2757            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2758            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2759            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2760         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2761             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2762           return x;
2763
2764         q = REG_QTY (REGNO (x));
2765         ent = &qty_table[q];
2766         first = ent->first_reg;
2767         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2768                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2769                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2770       }
2771
2772     default:
2773       break;
2774     }
2775
2776   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2777   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2778     {
2779       int j;
2780
2781       if (fmt[i] == 'e')
2782         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2783       else if (fmt[i] == 'E')
2784         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2785           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2786     }
2787
2788   return x;
2789 }
2790 \f
2791 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2792    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2793    insn.
2794
2795    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2796    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2797    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2798    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2799    RISC machines, we use `address_cost' to compare the costs of various
2800    addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one with the
2801    highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating the
2802    most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2803    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper than
2804    hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.  */
2805
2806 static void
2807 find_best_addr (rtx insn, rtx *loc, enum machine_mode mode)
2808 {
2809   struct table_elt *elt;
2810   rtx addr = *loc;
2811   struct table_elt *p;
2812   int found_better = 1;
2813   int save_do_not_record = do_not_record;
2814   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2815   int addr_volatile;
2816   int regno;
2817   unsigned hash;
2818
2819   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2820      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2821      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2822      output.  It is not safe to clobber them.
2823
2824      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2825      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2826      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2827      addresses is costly.  */
2828   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2829        && REG_P (XEXP (addr, 0))
2830        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2831        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2832            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2833            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2834       || (REG_P (addr)
2835           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2836               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2837               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2838       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2839     return;
2840
2841   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2842      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2843      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2844      be valid and produce better code.  */
2845   if (!REG_P (addr))
2846     {
2847       rtx folded = fold_rtx (addr, NULL_RTX);
2848       if (folded != addr)
2849         {
2850           int addr_folded_cost = address_cost (folded, mode);
2851           int addr_cost = address_cost (addr, mode);
2852
2853           if ((addr_folded_cost < addr_cost
2854                || (addr_folded_cost == addr_cost
2855                    /* ??? The rtx_cost comparison is left over from an older
2856                       version of this code.  It is probably no longer helpful.*/
2857                    && (rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)
2858                        || approx_reg_cost (folded) < approx_reg_cost (addr))))
2859               && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2860             addr = folded;
2861         }
2862     }
2863
2864   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2865      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2866
2867   do_not_record = 0;
2868   hash = HASH (addr, Pmode);
2869   addr_volatile = do_not_record;
2870   do_not_record = save_do_not_record;
2871   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2872
2873   if (addr_volatile)
2874     return;
2875
2876   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2877
2878   if (elt)
2879     {
2880       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2881          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2882          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2883          one that hasn't already been tried.  */
2884
2885       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2886         p->flag = 0;
2887
2888       while (found_better)
2889         {
2890           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2891           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2892           int exp_cost;
2893           struct table_elt *best_elt = elt;
2894
2895           found_better = 0;
2896           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2897             if (! p->flag)
2898               {
2899                 if ((REG_P (p->exp)
2900                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2901                     && ((exp_cost = address_cost (p->exp, mode)) < best_addr_cost
2902                         || (exp_cost == best_addr_cost
2903                             && ((p->cost + 1) >> 1) > best_rtx_cost)))
2904                   {
2905                     found_better = 1;
2906                     best_addr_cost = exp_cost;
2907                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2908                     best_elt = p;
2909                   }
2910               }
2911
2912           if (found_better)
2913             {
2914               if (validate_change (insn, loc,
2915                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2916                                               NULL_RTX), 0))
2917                 return;
2918               else
2919                 best_elt->flag = 1;
2920             }
2921         }
2922     }
2923
2924   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2925      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2926      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2927      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2928      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2929      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2930      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2931      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2932
2933   if (flag_expensive_optimizations
2934       && ARITHMETIC_P (*loc)
2935       && REG_P (XEXP (*loc, 0)))
2936     {
2937       rtx op1 = XEXP (*loc, 1);
2938
2939       do_not_record = 0;
2940       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2941       do_not_record = save_do_not_record;
2942       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2943
2944       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2945       if (elt == 0)
2946         return;
2947
2948       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2949          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2950          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2951          one that hasn't already been tried.  */
2952
2953       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2954         p->flag = 0;
2955
2956       while (found_better)
2957         {
2958           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2959           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2960           struct table_elt *best_elt = elt;
2961           rtx best_rtx = *loc;
2962           int count;
2963
2964           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2965              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2966              compiling code with very long basic blocks that can easily
2967              call simplify_gen_binary so many times that we run out of
2968              memory.  */
2969
2970           found_better = 0;
2971           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2972                p && count < 32;
2973                p = p->next_same_value, count++)
2974             if (! p->flag
2975                 && (REG_P (p->exp)
2976                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)))
2977               {
2978                 rtx new = simplify_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode,
2979                                                p->exp, op1);
2980                 int new_cost;
2981                 
2982                 /* Get the canonical version of the address so we can accept
2983                    more. */
2984                 new = canon_for_address (new);
2985                 
2986                 new_cost = address_cost (new, mode);
2987
2988                 if (new_cost < best_addr_cost
2989                     || (new_cost == best_addr_cost
2990                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost))
2991                   {
2992                     found_better = 1;
2993                     best_addr_cost = new_cost;
2994                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
2995                     best_elt = p;
2996                     best_rtx = new;
2997                   }
2998               }
2999
3000           if (found_better)
3001             {
3002               if (validate_change (insn, loc,
3003                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
3004                                               NULL_RTX), 0))
3005                 return;
3006               else
3007                 best_elt->flag = 1;
3008             }
3009         }
3010     }
3011 }
3012 \f
3013 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
3014    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
3015    what values are being compared.
3016
3017    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
3018    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
3019    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
3020    compared to produce cc0.
3021
3022    The return value is the comparison operator and is either the code of
3023    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
3024
3025 static enum rtx_code
3026 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
3027                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
3028 {
3029   rtx arg1, arg2;
3030
3031   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
3032
3033   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
3034
3035   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
3036     {
3037       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
3038       rtx x = 0;
3039       int reverse_code = 0;
3040       struct table_elt *p = 0;
3041
3042       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
3043          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
3044          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
3045          when given CC0.  */
3046
3047       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
3048         x = arg1;
3049
3050       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
3051          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
3052
3053       else if (COMPARISON_P (arg1))
3054         {
3055 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3056           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3057 #endif
3058
3059           if (code == NE
3060               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3061                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3062 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3063               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
3064                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3065                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3066 #endif
3067               )
3068             x = arg1;
3069           else if (code == EQ
3070                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3071                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3072 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3073                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
3074                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3075                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3076 #endif
3077                    )
3078             x = arg1, reverse_code = 1;
3079         }
3080
3081       /* ??? We could also check for
3082
3083          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3084
3085          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3086
3087       if (x == 0)
3088         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3089            that lets us see what is being compared.  */
3090         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3091       if (p)
3092         {
3093           p = p->first_same_value;
3094
3095           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3096              good as it gets.
3097              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3098              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3099              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3100              against zero which appears later in the insn stream, which in
3101              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3102              against zero...  */
3103           if (p->is_const)
3104             break;
3105         }
3106
3107       for (; p; p = p->next_same_value)
3108         {
3109           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3110 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3111           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3112 #endif
3113
3114           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3115           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3116             continue;
3117
3118           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3119               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3120                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3121                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3122                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3123                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3124                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3125                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3126               || ((code == NE
3127                    || (code == LT
3128                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3129                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3130                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3131                        && (STORE_FLAG_VALUE
3132                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3133                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3134 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3135                    || (code == LT
3136                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3137                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3138                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3139 #endif
3140                    )
3141                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3142             {
3143               x = p->exp;
3144               break;
3145             }
3146           else if ((code == EQ
3147                     || (code == GE
3148                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3149                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3150                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3151                         && (STORE_FLAG_VALUE
3152                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3153                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3154 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3155                     || (code == GE
3156                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3157                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3158                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3159 #endif
3160                     )
3161                    && COMPARISON_P (p->exp))
3162             {
3163               reverse_code = 1;
3164               x = p->exp;
3165               break;
3166             }
3167
3168           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3169              equivalent is a better operand since it may let us predict
3170              the value of the comparison.  */
3171           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3172             {
3173               arg1 = p->exp;
3174               continue;
3175             }
3176         }
3177
3178       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3179          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3180       if (x == 0)
3181         break;
3182
3183       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3184          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3185          with floating-point operands.  */
3186       if (reverse_code)
3187         {
3188           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3189           if (reversed == UNKNOWN)
3190             break;
3191           else
3192             code = reversed;
3193         }
3194       else if (COMPARISON_P (x))
3195         code = GET_CODE (x);
3196       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3197     }
3198
3199   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3200      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3201   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3202   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3203
3204   return code;
3205 }
3206 \f
3207 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
3208    for which a constant value can be determined, return
3209    the result of operating on that value, as a constant.
3210    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
3211    modified by recursive calls to this function.
3212
3213    If X is a register whose contents are known, we do NOT
3214    return those contents here.  equiv_constant is called to
3215    perform that task.
3216
3217    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3218    of X before modifying it.  */
3219
3220 static rtx
3221 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3222 {
3223   enum rtx_code code;
3224   enum machine_mode mode;
3225   const char *fmt;
3226   int i;
3227   rtx new = 0;
3228   int copied = 0;
3229   int must_swap = 0;
3230
3231   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
3232   rtx folded_arg0;
3233   rtx folded_arg1;
3234
3235   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3236      0 when no such equivalent is known.  */
3237   rtx const_arg0;
3238   rtx const_arg1;
3239   rtx const_arg2;
3240
3241   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3242      extends.  */
3243   enum machine_mode mode_arg0;
3244
3245   if (x == 0)
3246     return x;
3247
3248   mode = GET_MODE (x);
3249   code = GET_CODE (x);
3250   switch (code)
3251     {
3252     case CONST:
3253     case CONST_INT:
3254     case CONST_DOUBLE:
3255     case CONST_VECTOR:
3256     case SYMBOL_REF:
3257     case LABEL_REF:
3258     case REG:
3259       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3260          since they are used only for lists of args
3261          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3262     case EXPR_LIST:
3263       return x;
3264
3265 #ifdef HAVE_cc0
3266     case CC0:
3267       return prev_insn_cc0;
3268 #endif
3269
3270     case PC:
3271       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
3272          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
3273          lets us fold switch statements on the VAX.  */
3274       {
3275         rtx next;
3276         if (insn && tablejump_p (insn, &next, NULL))
3277           return gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, next);
3278       }
3279       break;
3280
3281     case SUBREG:
3282       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3283       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3284           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
3285         return new;
3286
3287       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
3288          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
3289          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
3290          modes are within a word, we can just use the inner operand
3291          because these SUBREGs just say how to treat the register.
3292
3293          Similarly if we find an integer constant.  */
3294
3295       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3296         {
3297           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3298           struct table_elt *elt;
3299
3300           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
3301               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
3302               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
3303                                 imode)) != 0)
3304             for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3305               {
3306                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
3307                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
3308                   return elt->exp;
3309
3310                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3311                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3312                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
3313                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3314               }
3315
3316           return x;
3317         }
3318
3319       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
3320          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
3321          integral mode or extracting the low part.  */
3322
3323       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
3324       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3325       if (const_arg0)
3326         folded_arg0 = const_arg0;
3327
3328       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
3329         {
3330           new = simplify_subreg (mode, folded_arg0,
3331                                  GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3332           if (new)
3333             return new;
3334         }
3335
3336       if (REG_P (folded_arg0)
3337           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0)))
3338         {
3339           struct table_elt *elt;
3340
3341           elt = lookup (folded_arg0,
3342                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
3343                         GET_MODE (folded_arg0));
3344
3345           if (elt)
3346             elt = elt->first_same_value;
3347
3348           if (subreg_lowpart_p (x))
3349             /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see
3350                if we can find an equivalence for REG that is an arithmetic
3351                operation in a wider mode where both operands are paradoxical
3352                SUBREGs from objects of our result mode.  In that case, we
3353                couldn-t report an equivalent value for that operation, since we
3354                don't know what the extra bits will be.  But we can find an
3355                equivalence for this SUBREG by folding that operation in the
3356                narrow mode.  This allows us to fold arithmetic in narrow modes
3357                when the machine only supports word-sized arithmetic.
3358
3359                Also look for a case where we have a SUBREG whose operand
3360                is the same as our result.  If both modes are smaller
3361                than a word, we are simply interpreting a register in
3362                different modes and we can use the inner value.  */
3363
3364             for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3365               {
3366                 enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
3367
3368                 /* Just check for unary and binary operations.  */
3369                 if (UNARY_P (elt->exp)
3370                     && eltcode != SIGN_EXTEND
3371                     && eltcode != ZERO_EXTEND
3372                     && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3373                     && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode
3374                     && (GET_MODE_CLASS (mode)
3375                         == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0)))))
3376                   {
3377                     rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
3378
3379                     if (!REG_P (op0) && ! CONSTANT_P (op0))
3380                       op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3381
3382                     op0 = equiv_constant (op0);
3383                     if (op0)
3384                       new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3385                                                       op0, mode);
3386                   }
3387                 else if (ARITHMETIC_P (elt->exp)
3388                          && eltcode != DIV && eltcode != MOD
3389                          && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
3390                          && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
3391                          && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
3392                          && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3393                               && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
3394                                   == mode))
3395                              || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
3396                          && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
3397                               && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
3398                                   == mode))
3399                              || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
3400                   {
3401                     rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
3402                     rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
3403
3404                     if (op0 && !REG_P (op0) && ! CONSTANT_P (op0))
3405                       op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3406
3407                     if (op0)
3408                       op0 = equiv_constant (op0);
3409
3410                     if (op1 && !REG_P (op1) && ! CONSTANT_P (op1))
3411                       op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
3412
3413                     if (op1)
3414                       op1 = equiv_constant (op1);
3415
3416                     /* If we are looking for the low SImode part of
3417                        (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
3418                        to compute that in SImode, because a 32-bit shift
3419                        in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
3420                     if (op0 && op1
3421                         && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
3422                         && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3423                         && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3424                       {
3425                         if (INTVAL (op1)
3426                             < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
3427                           /* If the count fits in the inner mode's width,
3428                              but exceeds the outer mode's width,
3429                              the value will get truncated to 0
3430                              by the subreg.  */
3431                           new = CONST0_RTX (mode);
3432                         else
3433                           /* If the count exceeds even the inner mode's width,
3434                            don't fold this expression.  */
3435                           new = 0;
3436                       }
3437                     else if (op0 && op1)
3438                       new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp),                                                            mode, op0, op1);
3439                   }
3440
3441                 else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3442                          && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3443                          && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3444                              <= UNITS_PER_WORD)
3445                          && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
3446                   new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3447
3448                 if (new)
3449                   return new;
3450               }
3451           else
3452             /* A SUBREG resulting from a zero extension may fold to zero if
3453                it extracts higher bits than the ZERO_EXTEND's source bits.
3454                FIXME: if combine tried to, er, combine these instructions,
3455                this transformation may be moved to simplify_subreg.  */
3456             for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3457               {
3458                 if (GET_CODE (elt->exp) == ZERO_EXTEND
3459                     && subreg_lsb (x)
3460                        >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0))))
3461                   return CONST0_RTX (mode);
3462               }
3463         }
3464
3465       return x;
3466
3467     case NOT:
3468     case NEG:
3469       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
3470          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
3471       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
3472       if (new)
3473         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
3474       break;
3475
3476     case MEM:
3477       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
3478          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
3479          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
3480       if (insn != 0)
3481         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0), GET_MODE (x));
3482
3483       {
3484         /* Even if we don't fold in the insn itself,
3485            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
3486         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
3487         rtx base = 0;
3488         HOST_WIDE_INT offset = 0;
3489
3490         if (REG_P (addr)
3491             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr)))
3492           {
3493             int addr_q = REG_QTY (REGNO (addr));
3494             struct qty_table_elem *addr_ent = &qty_table[addr_q];
3495
3496             if (GET_MODE (addr) == addr_ent->mode
3497                 && addr_ent->const_rtx != NULL_RTX)
3498               addr = addr_ent->const_rtx;
3499           }
3500
3501         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
3502         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3503           base = addr;
3504         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3505                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3506           {
3507             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3508             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3509           }
3510         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3511                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3512           base = XEXP (addr, 1);
3513
3514         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3515            constant to allow better value tracking.  */
3516         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3517             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3518           {
3519             rtx constant = get_pool_constant (base);
3520             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3521             rtx new;
3522
3523             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3524               {
3525                 constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3526                 constant_pool_entries_regcost = approx_reg_cost (constant);
3527               }
3528
3529             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
3530             if (offset == 0 && mode == const_mode)
3531               return constant;
3532
3533             /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3534                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3535                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
3536                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
3537                worry about.  */
3538             if (! CONSTANT_P (constant))
3539               return x;
3540
3541             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3542                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3543                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3544                 && (new = operand_subword (constant,
3545                                            offset / UNITS_PER_WORD,
3546                                            0, const_mode)) != 0)
3547               return new;
3548
3549             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3550                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3551                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3552                 && (new = gen_lowpart (mode, constant)) != 0)
3553               return new;
3554           }
3555
3556         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3557            table, we also know its value.  */
3558         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3559           {
3560             rtx label = XEXP (base, 0);
3561             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3562
3563             if (table_insn && JUMP_P (table_insn)
3564                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3565               {
3566                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3567
3568                 if (offset >= 0
3569                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3570                         < XVECLEN (table, 0)))
3571                   return XVECEXP (table, 0,
3572                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3573               }
3574             if (table_insn && JUMP_P (table_insn)
3575                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3576               {
3577                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3578
3579                 if (offset >= 0
3580                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3581                         < XVECLEN (table, 1)))
3582                   {
3583                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3584                     new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3585                                          XEXP (table, 0));
3586
3587                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
3588                       new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3589
3590                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a
3591                        valid form of CONST, but it will only be used
3592                        to fold the next insns and then discarded, so
3593                        it should be safe.
3594
3595                        Note this expression must be explicitly discarded,
3596                        by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3597                        and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3598                     return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3599                   }
3600               }
3601           }
3602
3603         return x;
3604       }
3605
3606 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3607     case CALL:
3608       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3609         return x;
3610       break;
3611 #endif
3612
3613     case ASM_OPERANDS:
3614       if (insn)
3615         {
3616           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3617             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3618                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3619         }
3620       break;
3621
3622     default:
3623       break;
3624     }
3625
3626   const_arg0 = 0;
3627   const_arg1 = 0;
3628   const_arg2 = 0;
3629   mode_arg0 = VOIDmode;
3630
3631   /* Try folding our operands.
3632      Then see which ones have constant values known.  */
3633
3634   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3635   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3636     if (fmt[i] == 'e')
3637       {
3638         rtx arg = XEXP (x, i);
3639         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3640         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3641         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3642         rtx replacements[2];
3643         int j;
3644         int old_cost = COST_IN (XEXP (x, i), code);
3645
3646         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3647         switch (GET_CODE (arg))
3648           {
3649           case REG:
3650             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3651                here for speed.  */
3652             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3653               {
3654                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3655                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3656
3657                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3658                     && !REG_P (arg_ent->const_rtx)
3659                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3660                   const_arg
3661                     = gen_lowpart (GET_MODE (arg),
3662                                                arg_ent->const_rtx);
3663               }
3664             break;
3665
3666           case CONST:
3667           case CONST_INT:
3668           case SYMBOL_REF:
3669           case LABEL_REF:
3670           case CONST_DOUBLE:
3671           case CONST_VECTOR:
3672             const_arg = arg;
3673             break;
3674
3675 #ifdef HAVE_cc0
3676           case CC0:
3677             folded_arg = prev_insn_cc0;
3678             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3679             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3680             break;
3681 #endif
3682
3683           default:
3684             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3685             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3686           }
3687
3688         /* For the first three operands, see if the operand
3689            is constant or equivalent to a constant.  */
3690         switch (i)
3691           {
3692           case 0:
3693             folded_arg0 = folded_arg;
3694             const_arg0 = const_arg;
3695             mode_arg0 = mode_arg;
3696             break;
3697           case 1:
3698             folded_arg1 = folded_arg;
3699             const_arg1 = const_arg;
3700             break;
3701           case 2:
3702             const_arg2 = const_arg;
3703             break;
3704           }
3705
3706         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3707            equivalent constant argument.  */
3708         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3709             || COST_IN (const_arg, code) > COST_IN (folded_arg, code))
3710           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3711         else
3712           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3713
3714         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3715            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3716            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3717            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3718            than what is already there.  */
3719
3720         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3721           continue;
3722
3723         if (insn == 0 && ! copied)
3724           {
3725             x = copy_rtx (x);
3726             copied = 1;
3727           }
3728
3729         /* Order the replacements from cheapest to most expensive.  */
3730         replacements[0] = cheap_arg;
3731         replacements[1] = expensive_arg;
3732
3733         for (j = 0; j < 2 && replacements[j]; j++)
3734           {
3735             int new_cost = COST_IN (replacements[j], code);
3736
3737             /* Stop if what existed before was cheaper.  Prefer constants
3738                in the case of a tie.  */
3739             if (new_cost > old_cost
3740                 || (new_cost == old_cost && CONSTANT_P (XEXP (x, i))))
3741               break;
3742
3743             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3744                operator with a constant, as the conversion's identity
3745                depends upon the mode of it's operand.  This optimization
3746                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3747             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_UNARY
3748                 && GET_MODE (replacements[j]) != mode_arg0
3749                 && (code == ZERO_EXTEND
3750                     || code == SIGN_EXTEND
3751                     || code == TRUNCATE
3752                     || code == FLOAT_TRUNCATE
3753                     || code == FLOAT_EXTEND
3754                     || code == FLOAT
3755                     || code == FIX
3756                     || code == UNSIGNED_FLOAT
3757                     || code == UNSIGNED_FIX))
3758               continue;
3759
3760             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3761               break;
3762
3763             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE
3764                 || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
3765               {
3766                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3767                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3768
3769                 if (apply_change_group ())
3770                   {
3771                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3772                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3773                     rtx tem;
3774
3775                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3776                                        XEXP (x, 1) = tem;
3777                     must_swap = 1;
3778                     break;
3779                   }
3780               }
3781           }
3782       }
3783
3784     else
3785       {
3786         if (fmt[i] == 'E')
3787           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3788              Doing nothing is harmless.  */
3789           {;}
3790       }
3791
3792   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3793      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3794      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3795
3796   if (COMMUTATIVE_P (x))
3797     {
3798       if (must_swap
3799           || swap_commutative_operands_p (const_arg0 ? const_arg0
3800                                                      : XEXP (x, 0),
3801                                           const_arg1 ? const_arg1
3802                                                      : XEXP (x, 1)))
3803         {
3804           rtx tem = XEXP (x, 0);
3805
3806           if (insn == 0 && ! copied)
3807             {
3808               x = copy_rtx (x);
3809               copied = 1;
3810             }
3811
3812           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3813           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3814           if (apply_change_group ())
3815             {
3816               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3817               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3818             }
3819         }
3820     }
3821
3822   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3823
3824   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3825     {
3826     case RTX_UNARY:
3827       {
3828         int is_const = 0;
3829
3830         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3831            original mode.  */
3832         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3833             && mode_arg0 == VOIDmode)
3834           break;
3835
3836         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3837            fold.  */
3838         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3839           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3840
3841         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3842                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3843                                         mode_arg0);
3844         /* NEG of PLUS could be converted into MINUS, but that causes
3845            expressions of the form
3846            (CONST (MINUS (CONST_INT) (SYMBOL_REF)))
3847            which many ports mistakenly treat as LEGITIMATE_CONSTANT_P.
3848            FIXME: those ports should be fixed.  */
3849         if (new != 0 && is_const
3850             && GET_CODE (new) == PLUS
3851             && (GET_CODE (XEXP (new, 0)) == SYMBOL_REF
3852                 || GET_CODE (XEXP (new, 0)) == LABEL_REF)
3853             && GET_CODE (XEXP (new, 1)) == CONST_INT)
3854           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3855       }
3856       break;
3857
3858     case RTX_COMPARE:
3859     case RTX_COMM_COMPARE:
3860       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3861          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3862          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3863          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3864
3865       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3866       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3867         break;
3868
3869       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3870         {
3871           struct table_elt *p0, *p1;
3872           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3873           enum machine_mode mode_arg1;
3874
3875 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3876           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3877             {
3878               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3879                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3880               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3881             }
3882 #endif
3883
3884           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3885                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3886
3887           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3888              what kinds of things are being compared, so we can't do
3889              anything with this comparison.  */
3890
3891           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3892             break;
3893
3894           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3895           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3896
3897           /* If we do not now have two constants being compared, see
3898              if we can nevertheless deduce some things about the
3899              comparison.  */
3900           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3901             {
3902               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
3903                  their sign, but equality comparisons are known.  */
3904               if (const_arg1 == const0_rtx
3905                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
3906                 {
3907                   if (code == EQ)
3908                     return false_rtx;
3909                   else if (code == NE)
3910                     return true_rtx;
3911                 }
3912
3913               /* See if the two operands are the same.  */
3914
3915               if (folded_arg0 == folded_arg1
3916                   || (REG_P (folded_arg0)
3917                       && REG_P (folded_arg1)
3918                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3919                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3920                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3921                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3922                                     mode_arg0))
3923                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3924                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3925                                        mode_arg0))
3926                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3927                 {
3928                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
3929                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
3930                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
3931                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
3932                              || code == UNLE || code == UNGE
3933                              || code == ORDERED)
3934                             ? true_rtx : false_rtx);
3935                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
3936                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
3937                     return true_rtx;
3938                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
3939                     return false_rtx;
3940                 }
3941
3942               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3943                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3944                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3945               else if (REG_P (folded_arg0))
3946                 {
3947                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3948
3949                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3950                     {
3951                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3952
3953                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3954                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3955                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3956                                                           reverse_condition (code))))
3957                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3958                               || (const_arg1
3959                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3960                                                   const_arg1))
3961                               || (REG_P (folded_arg1)
3962                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3963                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3964                                 ? true_rtx : false_rtx);
3965                     }
3966                 }
3967             }
3968         }
3969
3970       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3971          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3972          determine the result of this comparison.  */
3973
3974       if (const_arg1 == const0_rtx)
3975         {
3976           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3977           rtx inner_const;
3978
3979           if (y != 0
3980               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3981               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3982               && INTVAL (inner_const) != 0)
3983             {
3984               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
3985               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
3986                               && (INTVAL (inner_const)
3987                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
3988               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3989
3990 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3991               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3992                 {
3993                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3994                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3995                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3996                 }
3997 #endif
3998
3999               switch (code)
4000                 {
4001                 case EQ:
4002                   return false_rtx;
4003                 case NE:
4004                   return true_rtx;
4005                 case LT:  case LE:
4006                   if (has_sign)
4007                     return true_rtx;
4008                   break;
4009                 case GT:  case GE:
4010                   if (has_sign)
4011                     return false_rtx;
4012                   break;
4013                 default:
4014                   break;
4015                 }
4016             }
4017         }
4018
4019       {
4020         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
4021         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
4022         new = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
4023       }
4024       break;
4025
4026     case RTX_BIN_ARITH:
4027     case RTX_COMM_ARITH:
4028       switch (code)
4029         {
4030         case PLUS:
4031           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
4032              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
4033              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
4034              ADDR_DIFF_VEC table.  */
4035           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
4036             {
4037               rtx y
4038                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
4039                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
4040
4041               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4042                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4043                 return XEXP (y, 0);
4044
4045               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4046               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
4047                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
4048                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4049                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4050                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4051                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4052             }
4053
4054           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
4055           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
4056             {
4057               rtx y
4058                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
4059                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
4060
4061               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4062                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4063                 return XEXP (y, 0);
4064
4065               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4066               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
4067                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
4068                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4069                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4070                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4071                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4072             }
4073
4074           /* If second operand is a register equivalent to a negative
4075              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
4076              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
4077              a non-negative constant since we might then alternate between
4078              choosing positive and negative constants.  Having the positive
4079              constant previously-used is the more common case.  Be sure
4080              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
4081              the smallest negative number this would overflow: depending
4082              on the mode, this would either just be the same value (and
4083              hence not save anything) or be incorrect.  */
4084           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
4085               && INTVAL (const_arg1) < 0
4086               /* This used to test
4087
4088                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
4089
4090                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
4091                  instead we test for the problematic value in a more direct
4092                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
4093               && INTVAL (const_arg1) !=
4094                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
4095               && REG_P (folded_arg1))
4096             {
4097               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
4098               struct table_elt *p
4099                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
4100
4101               if (p)
4102                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4103                   if (REG_P (p->exp))
4104                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
4105                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
4106             }
4107           goto from_plus;
4108
4109         case MINUS:
4110           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
4111              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
4112           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4113             {
4114               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
4115               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
4116                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
4117                                                 -INTVAL (const_arg1)),
4118                                  NULL_RTX);
4119             }
4120
4121           /* Fall through.  */
4122
4123         from_plus:
4124         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
4125         case IOR:     case AND:       case XOR:
4126         case MULT:
4127         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
4128           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
4129              is known to be of similar form, we may be able to replace the
4130              operation with a combined operation.  This may eliminate the
4131              intermediate operation if every use is simplified in this way.
4132              Note that the similar optimization done by combine.c only works
4133              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
4134
4135           if (REG_P (folded_arg0)
4136               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4137             {
4138               int is_shift
4139                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
4140               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
4141               rtx inner_const;
4142               enum rtx_code associate_code;
4143               rtx new_const;
4144
4145               if (y == 0
4146                   || 0 == (inner_const
4147                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
4148                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
4149                   /* If we have compiled a statement like
4150                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4151                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
4152                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4153                      this case, an infinite loop will result.  */
4154                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4155                 break;
4156
4157               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4158                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4159                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4160                  identical powers of two with post decrement.  */
4161
4162               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
4163                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4164                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4165                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4166                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4167                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4168                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4169                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4170                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4171                 break;
4172
4173               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4174                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
4175
4176               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
4177
4178               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4179                                                      const_arg1, inner_const);
4180
4181               if (new_const == 0)
4182                 break;
4183
4184               /* If we are associating shift operations, don't let this
4185                  produce a shift of the size of the object or larger.
4186                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4187                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4188                  of shifts.  */
4189
4190               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4191                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4192                 {
4193                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4194                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4195                   if (code == ASHIFTRT)
4196                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4197                   else
4198                     break;
4199                 }
4200
4201               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4202
4203               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4204                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4205                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4206
4207               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4208                 y = fold_rtx (y, insn);
4209
4210               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4211             }
4212           break;
4213
4214         case DIV:       case UDIV:
4215           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
4216              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
4217              However, we would need extra code to verify that the
4218              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
4219              in the calculation of new_const.  */
4220           break;
4221
4222         default:
4223           break;
4224         }
4225
4226       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4227                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4228                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4229       break;
4230
4231     case RTX_OBJ:
4232       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4233       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4234           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4235           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4236         return const_arg1;
4237       break;
4238
4239     case RTX_TERNARY:
4240     case RTX_BITFIELD_OPS:
4241       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4242                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4243                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4244                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4245       break;
4246
4247     default:
4248       break;
4249     }
4250
4251   return new ? new : x;
4252 }
4253 \f
4254 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4255    Return 0 if we don't know one.  */
4256
4257 static rtx
4258 equiv_constant (rtx x)
4259 {
4260   if (REG_P (x)
4261       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4262     {
4263       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4264       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4265
4266       if (x_ent->const_rtx)
4267         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4268     }
4269
4270   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4271     return x;
4272
4273   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4274      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4275      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4276      in case it is something whose value we have seen before.  */
4277
4278   if (MEM_P (x))
4279     {
4280       struct table_elt *elt;
4281
4282       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4283       if (CONSTANT_P (x))
4284         return x;
4285
4286       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
4287       if (elt == 0)
4288         return 0;
4289
4290       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4291         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4292           return elt->exp;
4293     }
4294
4295   return 0;
4296 }
4297 \f
4298 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
4299    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
4300    least-significant part of X.
4301    MODE specifies how big a part of X to return.
4302
4303    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
4304
4305    This is similar to gen_lowpart_general in emit-rtl.c.  */
4306
4307 rtx
4308 gen_lowpart_if_possible (enum machine_mode mode, rtx x)
4309 {
4310   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
4311
4312   if (result)
4313     return result;
4314   else if (MEM_P (x))
4315     {
4316       /* This is the only other case we handle.  */
4317       int offset = 0;
4318       rtx new;
4319
4320       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4321         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
4322                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
4323       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4324         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
4325            unchanged.  */
4326         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
4327                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
4328
4329       new = adjust_address_nv (x, mode, offset);
4330       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
4331         return 0;
4332
4333       return new;
4334     }
4335   else
4336     return 0;
4337 }
4338 \f
4339 /* Given INSN, a jump insn, PATH_TAKEN indicates if we are following the "taken"
4340    branch.  It will be zero if not.
4341
4342    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4343    if we are following the taken case of
4344         if (i == 2)
4345    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4346
4347    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4348    comparison is seen later, we will know its value.  */
4349
4350 static void
4351 record_jump_equiv (rtx insn, int taken)
4352 {
4353   int cond_known_true;
4354   rtx op0, op1;
4355   rtx set;
4356   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4357   int reversed_nonequality = 0;
4358   enum rtx_code code;
4359
4360   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4361   if (! any_condjump_p (insn))
4362     return;
4363   set = pc_set (insn);
4364
4365   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4366   if (taken)
4367     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4368   else
4369     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4370
4371   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4372      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4373      know that it isn't valid for floating-point.  */
4374   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4375   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4376   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4377
4378   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4379   if (! cond_known_true)
4380     {
4381       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
4382
4383       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4384       if (code == UNKNOWN)
4385         return;
4386     }
4387
4388   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4389   mode = mode0;
4390   if (mode1 != VOIDmode)
4391     mode = mode1;
4392
4393   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4394 }
4395
4396 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
4397    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
4398
4399 static rtx
4400 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
4401 {
4402   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
4403   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
4404     return op;
4405   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
4406 }
4407
4408 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4409    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4410    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4411    above function and called recursively.  */
4412
4413 static void
4414 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
4415                   rtx op1, int reversed_nonequality)
4416 {
4417   unsigned op0_hash, op1_hash;
4418   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4419   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4420
4421   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4422      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4423      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4424      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4425
4426   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4427   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4428       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4429           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4430     {
4431       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4432       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4433       if (tem)
4434         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4435                           reversed_nonequality);
4436     }
4437
4438   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4439       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4440           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4441     {
4442       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4443       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4444       if (tem)
4445         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4446                           reversed_nonequality);
4447     }
4448
4449   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4450      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4451
4452   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4453      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4454      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4455
4456   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4457       && subreg_lowpart_p (op0)
4458       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4459           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4460     {
4461       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4462       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4463       if (tem)
4464         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4465                           reversed_nonequality);
4466     }
4467
4468   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4469       && subreg_lowpart_p (op1)
4470       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4471           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4472     {
4473       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4474       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4475       if (tem)
4476         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4477                           reversed_nonequality);
4478     }
4479
4480   /* Hash both operands.  */
4481
4482   do_not_record = 0;
4483   hash_arg_in_memory = 0;
4484   op0_hash = HASH (op0, mode);
4485   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4486
4487   if (do_not_record)
4488     return;
4489
4490   do_not_record = 0;
4491   hash_arg_in_memory = 0;
4492   op1_hash = HASH (op1, mode);
4493   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4494
4495   if (do_not_record)
4496     return;
4497
4498   /* Look up both operands.  */
4499   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4500   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4501
4502   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4503      table but are identical, do nothing.  */
4504   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4505        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4506       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4507     return;
4508
4509   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4510      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4511      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4512      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4513      whose intent was to change -0 to +0.  */
4514
4515   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4516     {
4517       struct qty_table_elem *ent;
4518       int qty;
4519
4520       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4521          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4522          do anything.  */
4523
4524       if (!REG_P (op1))
4525         op1 = equiv_constant (op1);
4526
4527       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4528           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4529         return;
4530
4531       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4532          new quantity number.  */
4533       if (op0_elt == 0)
4534         {
4535           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4536             {
4537               rehash_using_reg (op0);
4538               op0_hash = HASH (op0, mode);
4539
4540               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4541                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4542                  for the simple case of a constant.  */
4543               if (! CONSTANT_P (op1))
4544                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4545             }
4546
4547           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4548           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4549         }
4550
4551       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4552       ent = &qty_table[qty];
4553
4554       ent->comparison_code = code;
4555       if (REG_P (op1))
4556         {
4557           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4558           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4559
4560           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4561           if (op1_elt == 0)
4562             {
4563               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4564                 {
4565                   rehash_using_reg (op1);
4566                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4567                 }
4568
4569               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4570               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4571             }
4572
4573           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4574           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4575         }
4576       else
4577         {
4578           ent->comparison_const = op1;
4579           ent->comparison_qty = -1;
4580         }
4581
4582       return;
4583     }
4584
4585   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4586      then merge the equivalences.  */
4587
4588   if (op0_elt == 0)
4589     {
4590       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4591         {
4592           rehash_using_reg (op0);
4593           op0_hash = HASH (op0, mode);
4594         }
4595
4596       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4597       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4598     }
4599
4600   if (op1_elt == 0)
4601     {
4602       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4603         {
4604           rehash_using_reg (op1);
4605           op1_hash = HASH (op1, mode);
4606         }
4607
4608       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4609       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4610     }
4611
4612   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4613 }
4614 \f
4615 /* CSE processing for one instruction.
4616    First simplify sources and addresses of all assignments
4617    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4618    Then install the new sources and destinations in the table
4619    of available values.
4620
4621    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4622    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4623    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
4624
4625 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4626
4627 struct set
4628 {
4629   /* The SET rtx itself.  */
4630   rtx rtl;
4631   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4632   rtx src;
4633   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4634   struct table_elt *src_elt;
4635   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4636   unsigned src_hash;
4637   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4638   unsigned dest_hash;
4639   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4640   rtx inner_dest;
4641   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4642   char src_in_memory;
4643   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4644      whose value cannot be predicted and understood.  */
4645   char src_volatile;
4646   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4647      The size of this field should match the size of the mode
4648      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4649   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4650   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4651   rtx src_const;
4652   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4653   rtx orig_src;
4654   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4655   unsigned src_const_hash;
4656   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4657   struct table_elt *src_const_elt;
4658 };
4659
4660 static void
4661 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4662 {
4663   rtx x = PATTERN (insn);
4664   int i;
4665   rtx tem;
4666   int n_sets = 0;
4667
4668 #ifdef HAVE_cc0
4669   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4670   rtx this_insn_cc0 = 0;
4671   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4672 #endif
4673
4674   rtx src_eqv = 0;
4675   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4676   int src_eqv_volatile = 0;
4677   int src_eqv_in_memory = 0;
4678   unsigned src_eqv_hash = 0;
4679
4680   struct set *sets = (struct set *) 0;
4681
4682   this_insn = insn;
4683
4684   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4685      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4686      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4687      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4688
4689   if (CALL_P (insn))
4690     {
4691       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4692         {
4693           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4694             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4695           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4696         }
4697     }
4698
4699   if (GET_CODE (x) == SET)
4700     {
4701       sets = alloca (sizeof (struct set));
4702       sets[0].rtl = x;
4703
4704       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4705          They never need cse processing, so this does not hurt.
4706          The reason is not efficiency but rather
4707          so that we can test at the end for instructions
4708          that have been simplified to unconditional jumps
4709          and not be misled by unchanged instructions
4710          that were unconditional jumps to begin with.  */
4711       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4712           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4713         ;
4714
4715       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4716          The hard function value register is used only once, to copy to
4717          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4718          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4719          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4720          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4721
4722       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4723         {
4724           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4725           apply_change_group ();
4726           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4727           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4728         }
4729       else
4730         n_sets = 1;
4731     }
4732   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4733     {
4734       int lim = XVECLEN (x, 0);
4735
4736       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4737
4738       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4739          and ensure they are not replaced with any other regs
4740          elsewhere in this insn.
4741          When a reg that is clobbered is also used for input,
4742          we should presume that that is for a reason,
4743          and we should not substitute some other register
4744          which is not supposed to be clobbered.
4745          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4746          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4747          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4748          anything in that case.  */
4749       for (i = 0; i < lim; i++)
4750         {
4751           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4752           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4753             {
4754               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4755
4756               if (REG_P (clobbered)
4757                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4758                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4759               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4760                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4761                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4762             }
4763         }
4764
4765       for (i = 0; i < lim; i++)
4766         {
4767           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4768           if (GET_CODE (y) == SET)
4769             {
4770               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4771                  ignore the result of apply_change_group.  */
4772               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4773                 {
4774                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4775                   apply_change_group ();
4776                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4777                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4778                 }
4779               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4780                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4781                 ;
4782               else
4783                 sets[n_sets++].rtl = y;
4784             }
4785           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4786             {
4787               /* If we clobber memory, canon the address.
4788                  This does nothing when a register is clobbered
4789                  because we have already invalidated the reg.  */
4790               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4791                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4792             }
4793           else if (GET_CODE (y) == USE
4794                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4795                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4796             canon_reg (y, NULL_RTX);
4797           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4798             {
4799               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4800                  canon_reg.  */
4801               canon_reg (y, insn);
4802               apply_change_group ();
4803               fold_rtx (y, insn);
4804             }
4805         }
4806     }
4807   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4808     {
4809       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4810         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4811     }
4812
4813   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4814   else if (GET_CODE (x) == USE
4815            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4816                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4817     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4818   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4819     {
4820       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4821       canon_reg (x, insn);
4822       apply_change_group ();
4823       fold_rtx (x, insn);
4824     }
4825
4826   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4827      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4828      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4829      be no equivalence for the destination.  */
4830   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4831       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4832       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4833           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4834     {
4835       src_eqv = fold_rtx (canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX), insn);
4836       XEXP (tem, 0) = src_eqv;
4837     }
4838
4839   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4840      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4841      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4842      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4843      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4844      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4845
4846      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4847      but we don't do this any more.  */
4848
4849   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4850     {
4851       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4852       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4853       rtx new = canon_reg (src, insn);
4854       int insn_code;
4855
4856       sets[i].orig_src = src;
4857       if ((REG_P (new) && REG_P (src)
4858            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4859                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
4860           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
4861           || insn_data[insn_code].n_dups > 0)
4862         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4863       else
4864         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
4865
4866       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4867         {
4868           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4869                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4870           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4871                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4872         }
4873
4874       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4875              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4876              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4877         dest = XEXP (dest, 0);
4878
4879       if (MEM_P (dest))
4880         canon_reg (dest, insn);
4881     }
4882
4883   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4884      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4885      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4886      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4887      occur often.
4888
4889      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4890
4891   apply_change_group ();
4892
4893   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4894      Detect assignments from or to volatile things
4895      and set set[i] to zero so they will be ignored
4896      in the rest of this function.
4897
4898      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4899
4900   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4901     {
4902       rtx src, dest;
4903       rtx src_folded;
4904       struct table_elt *elt = 0, *p;
4905       enum machine_mode mode;
4906       rtx src_eqv_here;
4907       rtx src_const = 0;
4908       rtx src_related = 0;
4909       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4910       int src_cost = MAX_COST;
4911       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4912       int src_folded_cost = MAX_COST;
4913       int src_related_cost = MAX_COST;
4914       int src_elt_cost = MAX_COST;
4915       int src_regcost = MAX_COST;
4916       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4917       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4918       int src_related_regcost = MAX_COST;
4919       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4920       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4921          contents of src_folded before using it.  */
4922       int src_folded_force_flag = 0;
4923
4924       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4925       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4926
4927       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4928          hash it with the destination's machine mode.
4929          This way we can keep different modes separate.  */
4930
4931       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4932       sets[i].mode = mode;
4933
4934       if (src_eqv)
4935         {
4936           enum machine_mode eqvmode = mode;
4937           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4938             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4939           do_not_record = 0;
4940           hash_arg_in_memory = 0;
4941           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4942
4943           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4944
4945           if (!do_not_record)
4946             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4947
4948           src_eqv_volatile = do_not_record;
4949           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4950         }
4951
4952       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4953          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4954          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4955       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4956         src_eqv_here = 0;
4957       else
4958         src_eqv_here = src_eqv;
4959
4960       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4961          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4962       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4963
4964 #if 0
4965       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4966          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4967          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4968          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4969          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4970          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4971       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4972          so we will be able to record it later.  */
4973       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4974         {
4975           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4976
4977           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
4978               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4979               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4980               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4981             src_folded
4982               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4983                                           << INTVAL (width)) - 1));
4984         }
4985 #endif
4986
4987       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4988          should not be recorded at all.  In that case,
4989          prevent any further processing of this assignment.  */
4990       do_not_record = 0;
4991       hash_arg_in_memory = 0;
4992
4993       sets[i].src = src;
4994       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4995       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4996       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4997
4998       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4999          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
5000          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
5001          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
5002          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
5003          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
5004
5005       if (MEM_P (src)
5006           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
5007           && REG_P (dest)
5008           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5009         sets[i].src_volatile = 1;
5010
5011 #if 0
5012       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
5013          appear to still be needed.  So let's try without it since this
5014          code hurts cse'ing widened ops.  */
5015       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
5016          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
5017          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
5018          in general.  */
5019       if (GET_CODE (src) == SUBREG
5020           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5021               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5022         sets[i].src_volatile = 1;
5023 #endif
5024
5025       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
5026          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
5027
5028          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
5029          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
5030          to a constant.
5031
5032          Each of these equivalents may be part of an additional class
5033          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
5034          the same class; we check for this).
5035
5036          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
5037
5038          We note any constant equivalent for possible later use in a
5039          REG_NOTE.  */
5040
5041       if (!sets[i].src_volatile)
5042         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5043
5044       sets[i].src_elt = elt;
5045
5046       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
5047         {
5048           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
5049             {
5050               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
5051                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
5052               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
5053               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
5054               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
5055             }
5056
5057           src_eqv_here = 0;
5058         }
5059
5060       else if (src_eqv_elt)
5061         elt = src_eqv_elt;
5062
5063       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
5064          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
5065          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
5066          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
5067       if (elt)
5068         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5069           if (p->is_const)
5070             {
5071               src_const = p->exp;
5072               src_const_elt = elt;
5073               break;
5074             }
5075
5076       if (src_const == 0
5077           && (CONSTANT_P (src_folded)
5078               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
5079                  "constant" here so we will record it. This allows us
5080                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
5081               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
5082                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
5083                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
5084         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
5085       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
5086         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
5087
5088       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
5089          hash code and look it up.  */
5090       if (src_const && src_const_elt == 0)
5091         {
5092           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
5093           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
5094         }
5095
5096       sets[i].src_const = src_const;
5097       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
5098
5099       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
5100          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
5101          isn't, set ELT to it.  */
5102       if (src_const_elt && elt
5103           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
5104         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
5105       else if (src_const_elt && elt == 0)
5106         elt = src_const_elt;
5107
5108       /* See if there is a register linearly related to a constant
5109          equivalent of SRC.  */
5110       if (src_const
5111           && (GET_CODE (src_const) == CONST
5112               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
5113         {
5114           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
5115           if (src_related)
5116             {
5117               struct table_elt *src_related_elt
5118                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
5119               if (src_related_elt && elt)
5120                 {
5121                   if (elt->first_same_value
5122                       != src_related_elt->first_same_value)
5123                     /* This can occur when we previously saw a CONST
5124                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
5125                        twice.  Merge the involved classes.  */
5126                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
5127
5128                   src_related = 0;
5129                   src_related_elt = 0;
5130                 }
5131               else if (src_related_elt && elt == 0)
5132                 elt = src_related_elt;
5133             }
5134         }
5135
5136       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
5137          wider mode.  */
5138
5139       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5140           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5141           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
5142         {
5143           enum machine_mode wider_mode;
5144
5145           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5146                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
5147                && src_related == 0;
5148                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
5149             {
5150               struct table_elt *const_elt
5151                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
5152
5153               if (const_elt == 0)
5154                 continue;
5155
5156               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
5157                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
5158                 if (REG_P (const_elt->exp))
5159                   {
5160                     src_related = gen_lowpart (mode,
5161                                                            const_elt->exp);
5162                     break;
5163                   }
5164             }
5165         }
5166
5167       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5168          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5169          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5170          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5171          value.  */
5172
5173       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5174           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5175           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5176         {
5177           enum machine_mode tmode;
5178           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5179
5180           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5181                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5182                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5183             {
5184               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
5185               struct table_elt *larger_elt;
5186
5187               if (inner)
5188                 {
5189                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5190                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5191                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5192                   if (larger_elt == 0)
5193                     continue;
5194
5195                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5196                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5197                     if (REG_P (larger_elt->exp))
5198                       {
5199                         src_related
5200                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
5201                         break;
5202                       }
5203
5204                   if (src_related)
5205                     break;
5206                 }
5207             }
5208         }
5209
5210 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5211       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5212          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5213          also have such operations, but this is only likely to be
5214          beneficial on these machines.  */
5215
5216       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
5217           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5218           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5219           && MEM_P (src) && ! do_not_record
5220           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
5221         {
5222           struct rtx_def memory_extend_buf;
5223           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
5224           enum machine_mode tmode;
5225
5226           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5227              have been extended with.  */
5228           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
5229           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5230           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5231
5232           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5233                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5234                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5235             {
5236               struct table_elt *larger_elt;
5237
5238               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5239               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5240                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5241               if (larger_elt == 0)
5242                 continue;
5243
5244               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5245                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5246                 if (REG_P (larger_elt->exp))
5247                   {
5248                     src_related = gen_lowpart (mode,
5249                                                            larger_elt->exp);
5250                     break;
5251                   }
5252
5253               if (src_related)
5254                 break;
5255             }
5256         }
5257 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5258
5259       if (src == src_folded)
5260         src_folded = 0;
5261
5262       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5263          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5264          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5265          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5266          already in the equivalence class.
5267
5268          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5269          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5270          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5271          `src_related'.  */
5272
5273       if (elt)
5274         elt = elt->first_same_value;
5275       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5276         {
5277           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5278
5279           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5280              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5281              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5282           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
5283             continue;
5284
5285           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5286              looking for.  */
5287           if (code == SUBREG
5288               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5289                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5290               && ! (src != 0
5291                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5292                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5293                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5294                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5295             continue;
5296
5297           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5298             src = 0;
5299           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5300                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5301             src_folded = 0;
5302           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5303                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5304             src_eqv_here = 0;
5305           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5306                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5307             src_related = 0;
5308
5309           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5310              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5311              then give it a negative cost.  */
5312           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5313             src_related = dest;
5314         }
5315
5316       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5317          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5318          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5319          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5320          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5321          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5322       if (src)
5323         {
5324           if (rtx_equal_p (src, dest))
5325             src_cost = src_regcost = -1;
5326           else
5327             {
5328               src_cost = COST (src);
5329               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5330             }
5331         }
5332
5333       if (src_eqv_here)
5334         {
5335           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5336             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5337           else
5338             {
5339               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5340               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5341             }
5342         }
5343
5344       if (src_folded)
5345         {
5346           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5347             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5348           else
5349             {
5350               src_folded_cost = COST (src_folded);
5351               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5352             }
5353         }
5354
5355       if (src_related)
5356         {
5357           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5358             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5359           else
5360             {
5361               src_related_cost = COST (src_related);
5362               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5363             }
5364         }
5365
5366       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5367          cheaper even though it looks more expensive.  */
5368       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5369         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5370
5371       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5372          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5373       while (1)
5374         {
5375           rtx trial;
5376
5377           /* Skip invalid entries.  */
5378           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5379                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5380             elt = elt->next_same_value;
5381
5382           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5383              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5384              what we want.  So reject it.  */
5385           if (elt != 0
5386               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5387               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5388                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5389               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5390                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5391               && ! (src != 0
5392                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5393                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5394                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5395                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5396             {
5397               elt = elt->next_same_value;
5398               continue;
5399             }
5400
5401           if (elt)
5402             {
5403               src_elt_cost = elt->cost;
5404               src_elt_regcost = elt->regcost;
5405             }
5406
5407           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5408              of equal cost, use this order:
5409              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5410           if (src_folded
5411               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5412                              src_cost, src_regcost) <= 0
5413               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5414                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5415               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5416                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5417               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5418                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5419             {
5420               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5421               if (src_folded_force_flag)
5422                 {
5423                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5424                   if (forced)
5425                     trial = forced;
5426                 }
5427             }
5428           else if (src
5429                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5430                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5431                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5432                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5433                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5434                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5435             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5436           else if (src_eqv_here
5437                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5438                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5439                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5440                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5441             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = MAX_COST;
5442           else if (src_related
5443                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5444                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5445             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = MAX_COST;
5446           else
5447             {
5448               trial = copy_rtx (elt->exp);
5449               elt = elt->next_same_value;
5450               src_elt_cost = MAX_COST;
5451             }
5452
5453           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5454              check for this separately here.  We will delete such an
5455              insn below.
5456
5457              For other cases such as a table jump or conditional jump
5458              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5459              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5460              reemit the jump below (and also insert any necessary
5461              barriers).  */
5462           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5463               && (trial == pc_rtx
5464                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5465                       && ! condjump_p (insn))))
5466             {
5467               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5468               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5469                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5470                 continue;
5471
5472               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5473               cse_jumps_altered = 1;
5474               break;
5475             }
5476
5477           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5478           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5479             {
5480               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5481
5482               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5483                  need to make the same substitution in any notes attached
5484                  to the RETVAL insn.  */
5485               if (libcall_insn
5486                   && (REG_P (sets[i].orig_src)
5487                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5488                       || MEM_P (sets[i].orig_src)))
5489                 {
5490                   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (libcall_insn);
5491                   if (note != 0)
5492                     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0),
5493                                                            sets[i].orig_src,
5494                                                            copy_rtx (new));
5495                 }
5496
5497               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5498                  canon_reg.  */
5499
5500               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5501               apply_change_group ();
5502               break;
5503             }
5504
5505           /* If we previously found constant pool entries for
5506              constants and this is a constant, try making a
5507              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5508              this since that is where it likely came from.  */
5509
5510           else if (constant_pool_entries_cost
5511                    && CONSTANT_P (trial)
5512                    /* Reject cases that will abort in decode_rtx_const.
5513                       On the alpha when simplifying a switch, we get
5514                       (const (truncate (minus (label_ref) (label_ref)))).  */
5515                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5516                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
5517                    /* Likewise on IA-64, except without the truncate.  */
5518                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5519                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5520                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5521                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)
5522                    && (src_folded == 0
5523                        || (!MEM_P (src_folded)
5524                            && ! src_folded_force_flag))
5525                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5526                    && mode != VOIDmode)
5527             {
5528               src_folded_force_flag = 1;
5529               src_folded = trial;
5530               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5531               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5532             }
5533         }
5534
5535       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5536
5537       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5538          However, there is an important exception:  If both are registers
5539          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5540          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5541          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5542          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5543       if (REG_P (dest)
5544           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5545         {
5546           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5547           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5548
5549           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5550               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5551               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5552               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5553                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5554               && (!REG_P (sets[i].src)
5555                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5556               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5557             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5558                SRC is a hard register.  */
5559             {
5560               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5561               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5562               int first = src_ent->first_reg;
5563               rtx new_src
5564                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5565                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5566
5567               /* We must use validate-change even for this, because this
5568                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5569                  tag notes onto.  */
5570               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5571                 {
5572                   src = new_src;
5573                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5574                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5575                      thought we could make this into a no-op.  */
5576                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5577                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5578                                           src_const, 0))
5579                     src = src_const;
5580                 }
5581             }
5582         }
5583
5584       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5585       if (src != sets[i].src)
5586         {
5587           cse_altered = 1;
5588           do_not_record = 0;
5589           hash_arg_in_memory = 0;
5590           sets[i].src = src;
5591           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5592           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5593           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5594           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5595         }
5596
5597       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5598          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5599          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5600          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5601          won't help anything.
5602
5603          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5604          which can be created for a reference to a compile time computable
5605          entry in a jump table.  */
5606
5607       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5608           && !REG_P (src_const)
5609           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5610                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5611                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5612                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5613         {
5614           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5615           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5616             {
5617               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5618               src_const = copy_rtx (src_const);
5619
5620               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5621                  making a new one if one does not already exist.  */
5622               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5623             }
5624         }
5625
5626       /* Now deal with the destination.  */
5627       do_not_record = 0;
5628
5629       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5630       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5631              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5632              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5633         dest = XEXP (dest, 0);
5634
5635       sets[i].inner_dest = dest;
5636
5637       if (MEM_P (dest))
5638         {
5639 #ifdef PUSH_ROUNDING
5640           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5641           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5642           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5643               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5644             invalidate (stack_pointer_rtx, Pmode);
5645 #endif
5646           dest = fold_rtx (dest, insn);
5647         }
5648
5649       /* Compute the hash code of the destination now,
5650          before the effects of this instruction are recorded,
5651          since the register values used in the address computation
5652          are those before this instruction.  */
5653       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5654
5655       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5656          because the value in it after the store
5657          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5658
5659       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5660         {
5661           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5662
5663           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5664               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5665               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5666               && ! (INTVAL (src_const)
5667                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5668             /* Exception: if the value is constant,
5669                and it won't be truncated, record it.  */
5670             ;
5671           else
5672             {
5673               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5674                  but no new value will be recorded.
5675                  We must invalidate because sometimes constant
5676                  values can be recorded for bitfields.  */
5677               sets[i].src_elt = 0;
5678               sets[i].src_volatile = 1;
5679               src_eqv = 0;
5680               src_eqv_elt = 0;
5681             }
5682         }
5683
5684       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5685          the insn.  */
5686       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5687         {
5688           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5689           delete_insn (insn);
5690           cse_jumps_altered = 1;
5691           /* No more processing for this set.  */
5692           sets[i].rtl = 0;
5693         }
5694
5695       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5696          be a conditional or computed branch.  */
5697       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5698                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5699         {
5700           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5701           if (NEXT_INSN (insn) == 0
5702               || !BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
5703             emit_barrier_after (insn);
5704
5705           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5706              case the form of an unconditional jump is significantly
5707              different than a computed jump or conditional jump.
5708
5709              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5710              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5711              and hope for the best.  */
5712           if (n_sets == 1)
5713             {
5714               rtx new, note;
5715
5716               new = emit_jump_insn_after (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5717               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5718               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5719
5720               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5721               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5722               if (note)
5723                 {
5724                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5725                   REG_NOTES (new) = note;
5726                 }
5727
5728               delete_insn (insn);
5729               insn = new;
5730
5731               /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5732               if (NEXT_INSN (insn) == 0
5733                   || !BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
5734                 emit_barrier_after (insn);
5735             }
5736           else
5737             INSN_CODE (insn) = -1;
5738
5739           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5740              let jump/flow do that.  */
5741
5742           cse_jumps_altered = 1;
5743           sets[i].rtl = 0;
5744         }
5745
5746       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5747          processing for this assignment.  */
5748
5749       else if (do_not_record)
5750         {
5751           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5752             invalidate (dest, VOIDmode);
5753           else if (MEM_P (dest))
5754             invalidate (dest, VOIDmode);
5755           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5756                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5757             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5758           sets[i].rtl = 0;
5759         }
5760
5761       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5762         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5763
5764 #ifdef HAVE_cc0
5765       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5766          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5767          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5768          don't do this, later code can interpret this as a test against
5769          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5770          insn as a floating-point operand.  */
5771       if (dest == cc0_rtx)
5772         {
5773           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5774           this_insn_cc0_mode = mode;
5775           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5776             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5777                                              CONST0_RTX (mode));
5778         }
5779 #endif
5780     }
5781
5782   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5783      if they are not already present.
5784      Record their equivalence classes in src_elt.
5785      This way we can insert the corresponding destinations into
5786      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5787      (having been invalidated).  */
5788
5789   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5790       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5791     {
5792       struct table_elt *elt;
5793       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5794       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5795       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5796
5797       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5798         {
5799           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5800           classp = 0;
5801         }
5802       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5803         {
5804           rehash_using_reg (src_eqv);
5805           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5806         }
5807       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5808       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5809       src_eqv_elt = elt;
5810
5811       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5812          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5813          to src_eqv_elt.  */
5814       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5815         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5816             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5817           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5818     }
5819
5820   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5821     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5822         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5823       {
5824         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5825           {
5826             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5827                gives an equivalent for the entire destination register,
5828                not just for the subreg being stored in now.
5829                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5830                to treat the entire reg as the destination.  */
5831             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5832             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5833           }
5834         else
5835           {
5836             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5837                already present.  */
5838             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5839             rtx src = sets[i].src;
5840             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5841             enum machine_mode mode
5842               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5843
5844             /* It's possible that we have a source value known to be
5845                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5846                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5847                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5848                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5849                Ensure that the source expression is put in the proper
5850                constant class.  */
5851             if (!classp)
5852               classp = sets[i].src_const_elt;
5853
5854             if (sets[i].src_elt == 0)
5855               {
5856                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5857                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5858                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5859                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5860                   {
5861                     struct table_elt *elt;
5862
5863                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5864                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5865                        match if not still valid.  */
5866                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5867                       {
5868                         rehash_using_reg (src);
5869                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5870                       }
5871                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5872                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5873                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5874                   }
5875                 else
5876                   sets[i].src_elt = classp;
5877               }
5878             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5879                 && src != sets[i].src_const
5880                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5881               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5882                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5883           }
5884       }
5885     else if (sets[i].src_elt == 0)
5886       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5887          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5888          so that the destination goes into that class.  */
5889       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5890
5891   invalidate_from_clobbers (x);
5892
5893   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5894      invalidated by non-constant calls.  */
5895
5896   if (CALL_P (insn))
5897     {
5898       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5899         invalidate_memory ();
5900       invalidate_for_call ();
5901     }
5902
5903   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5904      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5905      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5906      a part of which is being set.  */
5907
5908   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5909     if (sets[i].rtl)
5910       {
5911         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5912            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5913         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5914
5915         /* Needed for registers to remove the register from its
5916            previous quantity's chain.
5917            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5918            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5919         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5920           invalidate (dest, VOIDmode);
5921         else if (MEM_P (dest))
5922           invalidate (dest, VOIDmode);
5923         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5924                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5925           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5926       }
5927
5928   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5929   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5930       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5931       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5932     flush_hash_table ();
5933
5934   /* Make sure registers mentioned in destinations
5935      are safe for use in an expression to be inserted.
5936      This removes from the hash table
5937      any invalid entry that refers to one of these registers.
5938
5939      We don't care about the return value from mention_regs because
5940      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5941
5942   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5943     {
5944       if (sets[i].rtl)
5945         {
5946           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5947
5948           if (!REG_P (x))
5949             mention_regs (x);
5950           else
5951             {
5952               /* We used to rely on all references to a register becoming
5953                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5954                  since that changes the hash code.  However, that is not
5955                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5956                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5957                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5958                  change their hash code with the hash code of the register,
5959                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5960                  for any invalid references lying around now.
5961                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5962                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5963                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5964               unsigned int regno = REGNO (x);
5965               unsigned int endregno
5966                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
5967                            : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
5968               unsigned int i;
5969
5970               for (i = regno; i < endregno; i++)
5971                 {
5972                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5973                     {
5974                       remove_invalid_refs (i);
5975                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5976                     }
5977                 }
5978             }
5979         }
5980     }
5981
5982   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5983      So replace each one with the current head of the same class.  */
5984
5985   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5986     if (sets[i].rtl)
5987       {
5988         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5989           /* If elt was removed, find current head of same class,
5990              or 0 if nothing remains of that class.  */
5991           {
5992             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5993
5994             while (elt && elt->prev_same_value)
5995               elt = elt->prev_same_value;
5996
5997             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5998               elt = elt->next_same_value;
5999             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
6000           }
6001       }
6002
6003   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
6004
6005   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6006     if (sets[i].rtl)
6007       {
6008         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6009         struct table_elt *elt;
6010
6011         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
6012            floating-point values in registers that might be wider than
6013            memory.  */
6014         if ((flag_float_store
6015              && MEM_P (dest)
6016              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
6017             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
6018                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
6019                have the same or smaller size.  */
6020             || GET_MODE (dest) == BLKmode
6021             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
6022                since we might delete the libcall.  Things should have been set
6023                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
6024                here.  */
6025             || libcall_insn
6026             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
6027                table, there is no point is recording DEST.  */
6028             || sets[i].src_elt == 0
6029             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
6030                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
6031                some tracking to be wrong.
6032
6033                ??? Think about this more later.  */
6034             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6035                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6036                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6037                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
6038                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
6039           continue;
6040
6041         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
6042            and neither is the SUBREG inside it.
6043            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
6044         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6045           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
6046
6047         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
6048           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
6049           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
6050             {
6051               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
6052                  recalculated.  */
6053               rehash_using_reg (dest);
6054               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
6055             }
6056
6057         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
6058                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6059
6060         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
6061                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
6062
6063         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
6064            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
6065            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
6066            make that equivalence as well.
6067
6068            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
6069            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
6070            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
6071            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
6072            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
6073            cause two similar assignments to be detected.
6074
6075            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6076            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6077
6078         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6079             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
6080                  / UNITS_PER_WORD)
6081                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
6082             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6083                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6084             && sets[i].src_elt != 0)
6085           {
6086             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6087             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6088
6089             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6090                  elt = elt->next_same_value)
6091               {
6092                 rtx new_src = 0;
6093                 unsigned src_hash;
6094                 struct table_elt *src_elt;
6095                 int byte = 0;
6096
6097                 /* Ignore invalid entries.  */
6098                 if (!REG_P (elt->exp)
6099                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
6100                   continue;
6101
6102                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6103                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6104                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6105                   new_src = elt->exp;
6106                 else
6107                   {
6108                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
6109                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
6110                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
6111                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6112                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6113                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
6114
6115                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6116                                                    GET_MODE (dest), byte);
6117                   }
6118
6119                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6120                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6121                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6122                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6123                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6124                    this substitution.  */
6125                 if (! new_src)
6126                   continue;
6127
6128                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6129                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6130
6131                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6132                    already.  */
6133                 if (src_elt == 0)
6134                   {
6135                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6136                       {
6137                         rehash_using_reg (new_src);
6138                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6139                       }
6140                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6141                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6142                   }
6143                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6144                   /* Show that two things that we've seen before are
6145                      actually the same.  */
6146                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6147
6148                 classp = src_elt->first_same_value;
6149                 /* Ignore invalid entries.  */
6150                 while (classp
6151                        && !REG_P (classp->exp)
6152                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
6153                   classp = classp->next_same_value;
6154               }
6155           }
6156       }
6157
6158   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6159      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6160      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6161      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6162      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6163      and won't cloud the situation for later optimizations.
6164
6165      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6166      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6167      into a three-operand insn.
6168
6169      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
6170
6171      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
6172      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
6173      if the libcall is deleted.  */
6174
6175   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
6176       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
6177       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
6178       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6179       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
6180     {
6181       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
6182       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
6183
6184       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
6185           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6186         {
6187           rtx prev = insn;
6188           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
6189              block boundary.  */
6190           do
6191             {
6192               prev = PREV_INSN (prev);
6193             }
6194           while (prev && NOTE_P (prev)
6195                  && NOTE_LINE_NUMBER (prev) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK);
6196
6197           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
6198              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
6199
6200              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
6201              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
6202              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
6203              being attached to REG1 rather than REG2.
6204
6205              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
6206              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
6207              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
6208
6209           if (prev != 0 && NONJUMP_INSN_P (prev)
6210               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
6211               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
6212               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
6213             {
6214               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6215               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
6216               rtx note;
6217
6218               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6219               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6220               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6221               apply_change_group ();
6222
6223               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6224                  REG0, then we must delete it, because the value in
6225                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6226                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6227               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6228               if (note != 0
6229                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6230                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6231                 remove_note (insn, note);
6232             }
6233         }
6234     }
6235
6236   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6237      the condition being tested.  */
6238
6239   if (JUMP_P (insn)
6240       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6241       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6242     record_jump_equiv (insn, 0);
6243
6244 #ifdef HAVE_cc0
6245   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6246      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6247      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6248   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6249       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6250       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6251       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6252     delete_insn (prev_insn);
6253
6254   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6255   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6256   prev_insn = insn;
6257 #endif
6258 }
6259 \f
6260 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6261
6262 static void
6263 invalidate_memory (void)
6264 {
6265   int i;
6266   struct table_elt *p, *next;
6267
6268   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6269     for (p = table[i]; p; p = next)
6270       {
6271         next = p->next_same_hash;
6272         if (p->in_memory)
6273           remove_from_table (p, i);
6274       }
6275 }
6276
6277 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6278    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6279
6280 static int
6281 addr_affects_sp_p (rtx addr)
6282 {
6283   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
6284       && REG_P (XEXP (addr, 0))
6285       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6286     {
6287       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6288         {
6289           REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6290           /* Is it possible to use a subreg of SP?  */
6291           SUBREG_TICKED (STACK_POINTER_REGNUM) = -1;
6292         }
6293
6294       /* This should be *very* rare.  */
6295       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6296         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6297
6298       return 1;
6299     }
6300
6301   return 0;
6302 }
6303
6304 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6305    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6306    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6307    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6308
6309    X is the pattern of the insn.  */
6310
6311 static void
6312 invalidate_from_clobbers (rtx x)
6313 {
6314   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6315     {
6316       rtx ref = XEXP (x, 0);
6317       if (ref)
6318         {
6319           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6320               || MEM_P (ref))
6321             invalidate (ref, VOIDmode);
6322           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6323                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6324             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6325         }
6326     }
6327   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6328     {
6329       int i;
6330       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6331         {
6332           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6333           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6334             {
6335               rtx ref = XEXP (y, 0);
6336               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6337                   || MEM_P (ref))
6338                 invalidate (ref, VOIDmode);
6339               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6340                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6341                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6342             }
6343         }
6344     }
6345 }
6346 \f
6347 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6348    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6349    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6350    only do this if the address remains valid.
6351
6352    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6353
6354    Return the replacement for X.  */
6355
6356 static rtx
6357 cse_process_notes (rtx x, rtx object)
6358 {
6359   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6360   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6361   int i;
6362
6363   switch (code)
6364     {
6365     case CONST_INT:
6366     case CONST:
6367     case SYMBOL_REF:
6368     case LABEL_REF:
6369     case CONST_DOUBLE:
6370     case CONST_VECTOR:
6371     case PC:
6372     case CC0:
6373     case LO_SUM:
6374       return x;
6375
6376     case MEM:
6377       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6378                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x), 0);
6379       return x;
6380
6381     case EXPR_LIST:
6382     case INSN_LIST:
6383       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6384         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6385       if (XEXP (x, 1))
6386         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6387       return x;
6388
6389     case SIGN_EXTEND:
6390     case ZERO_EXTEND:
6391     case SUBREG:
6392       {
6393         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6394         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6395            since they would impede folding.  */
6396         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6397           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6398         return x;
6399       }
6400
6401     case REG:
6402       i = REG_QTY (REGNO (x));
6403
6404       /* Return a constant or a constant register.  */
6405       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6406         {
6407           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6408
6409           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6410               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6411                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6412             {
6413               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6414               if (new)
6415                 return new;
6416             }
6417         }
6418
6419       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6420       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6421
6422     default:
6423       break;
6424     }
6425
6426   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6427     if (fmt[i] == 'e')
6428       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6429                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6430
6431   return x;
6432 }
6433 \f
6434 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6435    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6436
6437 static void
6438 invalidate_skipped_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
6439 {
6440   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6441
6442   if (code == MEM
6443       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ...  */
6444       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6445          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6446          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6447          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6448          variable address.  */
6449       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6450           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0), 0)))
6451     {
6452       invalidate_memory ();
6453       return;
6454     }
6455
6456   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6457       || CC0_P (dest)
6458       || dest == pc_rtx)
6459     return;
6460
6461   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6462     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6463   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6464     invalidate (dest, VOIDmode);
6465 }
6466
6467 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6468    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6469    conditionally executed.  */
6470
6471 static void
6472 invalidate_skipped_block (rtx start)
6473 {
6474   rtx insn;
6475
6476   for (insn = start; insn && !LABEL_P (insn);
6477        insn = NEXT_INSN (insn))
6478     {
6479       if (! INSN_P (insn))
6480         continue;
6481
6482       if (CALL_P (insn))
6483         {
6484           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6485             invalidate_memory ();
6486           invalidate_for_call ();
6487         }
6488
6489       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6490       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6491     }
6492 }
6493 \f
6494 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6495    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6496    block, and the branch path.
6497
6498    The branch path indicates which branches should be followed.  If a nonzero
6499    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6500    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6501    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is nonzero.
6502
6503    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6504    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6505    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6506    to construct the output branch path.  */
6507
6508 static void
6509 cse_end_of_basic_block (rtx insn, struct cse_basic_block_data *data,
6510                         int follow_jumps, int skip_blocks)
6511 {
6512   rtx p = insn, q;
6513   int nsets = 0;
6514   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6515   rtx next = INSN_P (insn) ? insn : next_real_insn (insn);
6516   int path_size = data->path_size;
6517   int path_entry = 0;
6518   int i;
6519
6520   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6521      previously PATH_TAKEN, mark it PATH_NOT_TAKEN.
6522      If it was previously PATH_NOT_TAKEN,
6523      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6524      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is nonzero.  */
6525   while (path_size > 0)
6526     {
6527       if (data->path[path_size - 1].status != PATH_NOT_TAKEN)
6528         {
6529           data->path[path_size - 1].status = PATH_NOT_TAKEN;
6530           break;
6531         }
6532       else
6533         path_size--;
6534     }
6535
6536   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6537      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6538      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6539      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6540      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6541      follow jumps, or skip blocks.  */
6542   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6543     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6544
6545   /* Scan to end of this basic block.  */
6546   while (p && !LABEL_P (p))
6547     {
6548       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
6549          the regs restored by the longjmp come from
6550          a later time than the setjmp.  */
6551       if (PREV_INSN (p) && CALL_P (PREV_INSN (p))
6552           && find_reg_note (PREV_INSN (p), REG_SETJMP, NULL))
6553         break;
6554
6555       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6556          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6557       if (INSN_P (p) && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6558         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6559       else if (!NOTE_P (p))
6560         nsets += 1;
6561
6562       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6563          the basic block.  */
6564
6565       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6566         high_cuid = INSN_CUID (p);
6567       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6568         low_cuid = INSN_CUID (p);
6569
6570       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6571          take it, do so.  */
6572       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6573         {
6574           if (data->path[path_entry].status != PATH_NOT_TAKEN)
6575             p = JUMP_LABEL (p);
6576
6577           /* Point to next entry in path, if any.  */
6578           path_entry++;
6579         }
6580
6581       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6582          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6583          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6584          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6585
6586          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6587          block of code and there are no other branches into the block.
6588          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6589          registers set in the block when following the jump.  */
6590
6591       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH) - 1
6592                && JUMP_P (p)
6593                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6594                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6595                && JUMP_LABEL (p) != 0
6596                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6597                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6598         {
6599           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6600             if ((!NOTE_P (q)
6601                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
6602                  || (PREV_INSN (q) && CALL_P (PREV_INSN (q))
6603                      && find_reg_note (PREV_INSN (q), REG_SETJMP, NULL)))
6604                 && (!LABEL_P (q) || LABEL_NUSES (q) != 0))
6605               break;
6606
6607           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6608              basic block when the branch is taken.  */
6609           if (follow_jumps && q != 0 && BARRIER_P (q))
6610             {
6611               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6612                  always-executed loop.  */
6613               if (next_real_insn (q) == next)
6614                 {
6615                   p = NEXT_INSN (p);
6616                   continue;
6617                 }
6618
6619               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6620               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6621                 if (data->path[i].branch == p)
6622                   break;
6623
6624               if (i != path_entry)
6625                 break;
6626
6627               data->path[path_entry].branch = p;
6628               data->path[path_entry++].status = PATH_TAKEN;
6629
6630               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6631                  didn't see this branch the last time around (when the
6632                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6633                  turned into a no-op).  */
6634               path_size = path_entry;
6635
6636               p = JUMP_LABEL (p);
6637               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6638               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6639             }
6640           /* Detect a branch around a block of code.  */
6641           else if (skip_blocks && q != 0 && !LABEL_P (q))
6642             {
6643               rtx tmp;
6644
6645               if (next_real_insn (q) == next)
6646                 {
6647                   p = NEXT_INSN (p);
6648                   continue;
6649                 }
6650
6651               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6652                 if (data->path[i].branch == p)
6653                   break;
6654
6655               if (i != path_entry)
6656                 break;
6657
6658               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6659                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6660               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6661                 if (LABEL_P (tmp))
6662                   break;
6663
6664               if (tmp == q)
6665                 {
6666                   data->path[path_entry].branch = p;
6667                   data->path[path_entry++].status = PATH_AROUND;
6668
6669                   path_size = path_entry;
6670
6671                   p = JUMP_LABEL (p);
6672                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6673                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6674                 }
6675             }
6676         }
6677       p = NEXT_INSN (p);
6678     }
6679
6680   data->low_cuid = low_cuid;
6681   data->high_cuid = high_cuid;
6682   data->nsets = nsets;
6683   data->last = p;
6684
6685   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6686      so a rescan won't be done.  */
6687   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6688     if (data->path[i].status != PATH_NOT_TAKEN)
6689       break;
6690
6691   if (i == -1)
6692     data->path_size = 0;
6693   else
6694     data->path_size = path_size;
6695
6696   /* End the current branch path.  */
6697   data->path[path_size].branch = 0;
6698 }
6699 \f
6700 /* Perform cse on the instructions of a function.
6701    F is the first instruction.
6702    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6703
6704    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6705    in conditional jump instructions.  */
6706
6707 int
6708 cse_main (rtx f, int nregs, FILE *file)
6709 {
6710   struct cse_basic_block_data val;
6711   rtx insn = f;
6712   int i;
6713
6714   val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
6715                       * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6716
6717   cse_jumps_altered = 0;
6718   recorded_label_ref = 0;
6719   constant_pool_entries_cost = 0;
6720   constant_pool_entries_regcost = 0;
6721   val.path_size = 0;
6722   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6723
6724   init_recog ();
6725   init_alias_analysis ();
6726
6727   reg_eqv_table = xmalloc (nregs * sizeof (struct reg_eqv_elem));
6728
6729   /* Reset the counter indicating how many elements have been made
6730      thus far.  */
6731   n_elements_made = 0;
6732
6733   /* Find the largest uid.  */
6734
6735   max_uid = get_max_uid ();
6736   uid_cuid = xcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
6737
6738   /* Compute the mapping from uids to cuids.
6739      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
6740      except that cuids increase monotonically through the code.
6741      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
6742      between two insns is not affected by -g.  */
6743
6744   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6745     {
6746       if (!NOTE_P (insn)
6747           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
6748         INSN_CUID (insn) = ++i;
6749       else
6750         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
6751         INSN_CUID (insn) = i;
6752     }
6753
6754   /* Loop over basic blocks.
6755      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
6756      (which is 2 for each SET).  */
6757   insn = f;
6758   while (insn)
6759     {
6760       cse_altered = 0;
6761       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps,
6762                               flag_cse_skip_blocks);
6763
6764       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
6765       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
6766         {
6767           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6768           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
6769           val.path_size = 0;
6770           continue;
6771         }
6772
6773       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
6774       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
6775       max_qty = val.nsets * 2;
6776
6777       if (file)
6778         fnotice (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
6779                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
6780                  val.nsets);
6781
6782       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
6783          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
6784       if (max_qty < 500)
6785         max_qty = 500;
6786
6787       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
6788          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
6789          Otherwise, we start after this basic block.  */
6790       if (val.path_size > 0)
6791         cse_basic_block (insn, val.last, val.path);
6792       else
6793         {
6794           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
6795           rtx temp;
6796
6797           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
6798              jump, we want to reprocess the block, since it will give
6799              us a new branch path to investigate.  */
6800           cse_jumps_altered = 0;
6801           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path);
6802           if (cse_jumps_altered == 0
6803               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
6804             insn = temp;
6805
6806           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
6807         }
6808
6809       if (cse_altered)
6810         ggc_collect ();
6811
6812 #ifdef USE_C_ALLOCA
6813       alloca (0);
6814 #endif
6815     }
6816
6817   if (max_elements_made < n_elements_made)
6818     max_elements_made = n_elements_made;
6819
6820   /* Clean up.  */
6821   end_alias_analysis ();
6822   free (uid_cuid);
6823   free (reg_eqv_table);
6824   free (val.path);
6825   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6826
6827   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
6828 }
6829
6830 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
6831    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
6832    a null path when not following jumps.  */
6833
6834 static rtx
6835 cse_basic_block (rtx from, rtx to, struct branch_path *next_branch)
6836 {
6837   rtx insn;
6838   int to_usage = 0;
6839   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
6840   int num_insns = 0;
6841   int no_conflict = 0;
6842
6843   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6844   qty_table = xmalloc (max_qty * sizeof (struct qty_table_elem));
6845
6846   new_basic_block ();
6847
6848   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
6849   if (to != 0 && LABEL_P (to))
6850     ++LABEL_NUSES (to);
6851
6852   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
6853     {
6854       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
6855
6856       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6857          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6858          in the count since there may be more of them when generating
6859          debugging information.  If we clear the table at different
6860          times, code generated with -g -O might be different than code
6861          generated with -O but not -g.
6862
6863          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
6864          Perhaps for 2.9.  */
6865       if (code != NOTE && num_insns++ > 1000)
6866         {
6867           flush_hash_table ();
6868           num_insns = 0;
6869         }
6870
6871       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
6872          to be taken, do so.  */
6873       if (next_branch->branch == insn)
6874         {
6875           enum taken status = next_branch++->status;
6876           if (status != PATH_NOT_TAKEN)
6877             {
6878               if (status == PATH_TAKEN)
6879                 record_jump_equiv (insn, 1);
6880               else
6881                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
6882
6883               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
6884                  Then follow this branch.  */
6885 #ifdef HAVE_cc0
6886               prev_insn_cc0 = 0;
6887               prev_insn = insn;
6888 #endif
6889               insn = JUMP_LABEL (insn);
6890               continue;
6891             }
6892         }
6893
6894       if (GET_MODE (insn) == QImode)
6895         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6896
6897       if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_INSN)
6898         {
6899           rtx p;
6900
6901           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
6902              looking for duplicate operations.  */
6903
6904           if (REG_NOTES (insn))
6905             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
6906
6907           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
6908              we do not want to record destinations.  The last insn of a
6909              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
6910              its destination is the result of the block and hence should be
6911              recorded.  */
6912
6913           if (REG_NOTES (insn) != 0)
6914             {
6915               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
6916                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
6917               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6918                 {
6919                   /* Keep libcall_insn for the last SET insn of a no-conflict
6920                      block to prevent changing the destination.  */
6921                   if (! no_conflict)
6922                     libcall_insn = 0;
6923                   else
6924                     no_conflict = -1;
6925                 }
6926               else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
6927                 no_conflict = 1;
6928             }
6929
6930           cse_insn (insn, libcall_insn);
6931
6932           if (no_conflict == -1)
6933             {
6934               libcall_insn = 0;
6935               no_conflict = 0;
6936             }
6937             
6938           /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6939              check this one.  */
6940           if (NONJUMP_INSN_P (insn) && ! recorded_label_ref
6941               && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6942                                (void *) insn))
6943             recorded_label_ref = 1;
6944         }
6945
6946       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
6947          basic block by pretending that we just did the last insn in the
6948          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
6949          that we can have one usage of TO.  */
6950
6951       if (any_uncondjump_p (insn))
6952         {
6953           if (to == 0)
6954             {
6955               free (qty_table);
6956               return 0;
6957             }
6958
6959           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
6960             to_usage = 1;
6961
6962           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
6963              If so, there is nothing left in this basic block.  */
6964           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
6965              to whatever follows this insn,
6966              and pretend the basic block had always ended here.  */
6967           if (INSN_DELETED_P (to))
6968             break;
6969
6970           insn = PREV_INSN (to);
6971         }
6972
6973       /* See if it is ok to keep on going past the label
6974          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
6975          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
6976          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
6977          want to count the use in that jump.  */
6978
6979       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
6980           && LABEL_P (to) && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
6981         {
6982           struct cse_basic_block_data val;
6983           rtx prev;
6984
6985           insn = NEXT_INSN (to);
6986
6987           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
6988           if (insn == 0)
6989             {
6990               free (qty_table);
6991               return 0;
6992             }
6993
6994           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
6995              because it has no continuation.  */
6996           prev = prev_nonnote_insn (to);
6997           if (prev && BARRIER_P (prev))
6998             {
6999               free (qty_table);
7000               return insn;
7001             }
7002
7003           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7004              following branches in this case.  */
7005           to_usage = 0;
7006           val.path_size = 0;
7007           val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
7008                               * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
7009           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0);
7010           free (val.path);
7011
7012           /* If the tables we allocated have enough space left
7013              to handle all the SETs in the next basic block,
7014              continue through it.  Otherwise, return,
7015              and that block will be scanned individually.  */
7016           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7017             break;
7018
7019           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7020           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7021           to = val.last;
7022
7023           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7024           if (to != 0 && LABEL_P (to))
7025             ++LABEL_NUSES (to);
7026
7027           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7028           insn = PREV_INSN (insn);
7029         }
7030     }
7031
7032   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
7033
7034   free (qty_table);
7035
7036   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7037 }
7038 \f
7039 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
7040    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
7041
7042 static int
7043 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
7044 {
7045   rtx insn = (rtx) data;
7046
7047   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
7048      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
7049      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
7050      since no REG_LABEL will be added.  */
7051   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
7052           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
7053           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
7054           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
7055           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
7056 }
7057 \f
7058 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7059    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7060    we count each register usage.  */
7061
7062 static void
7063 count_reg_usage (rtx x, int *counts, int incr)
7064 {
7065   enum rtx_code code;
7066   rtx note;
7067   const char *fmt;
7068   int i, j;
7069
7070   if (x == 0)
7071     return;
7072
7073   switch (code = GET_CODE (x))
7074     {
7075     case REG:
7076       counts[REGNO (x)] += incr;
7077       return;
7078
7079     case PC:
7080     case CC0:
7081     case CONST:
7082     case CONST_INT:
7083     case CONST_DOUBLE:
7084     case CONST_VECTOR:
7085     case SYMBOL_REF:
7086     case LABEL_REF:
7087       return;
7088
7089     case CLOBBER:
7090       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7091          as being used.  */
7092       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
7093         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, incr);
7094       return;
7095
7096     case SET:
7097       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7098       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
7099         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, incr);
7100       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts, incr);
7101       return;
7102
7103     case CALL_INSN:
7104       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, incr);
7105       /* Fall through.  */
7106
7107     case INSN:
7108     case JUMP_INSN:
7109       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, incr);
7110
7111       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7112          use them.  */
7113
7114       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
7115       if (note)
7116         {
7117           rtx eqv = XEXP (note, 0);
7118
7119           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
7120           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
7121              Process all the arguments.  */
7122             do
7123               {
7124                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, incr);
7125                 eqv = XEXP (eqv, 1);
7126               }
7127             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
7128           else
7129             count_reg_usage (eqv, counts, incr);
7130         }
7131       return;
7132
7133     case EXPR_LIST:
7134       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7135           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
7136           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
7137              involving registers in the address.  */
7138           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7139         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, incr);
7140
7141       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, incr);
7142       return;
7143
7144     case ASM_OPERANDS:
7145       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
7146       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
7147         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, incr);
7148       return;
7149
7150     case INSN_LIST:
7151       gcc_unreachable ();
7152
7153     default:
7154       break;
7155     }
7156
7157   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7158   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7159     {
7160       if (fmt[i] == 'e')
7161         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, incr);
7162       else if (fmt[i] == 'E')
7163         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7164           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, incr);
7165     }
7166 }
7167 \f
7168 /* Return true if set is live.  */
7169 static bool
7170 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7171             int *counts)
7172 {
7173 #ifdef HAVE_cc0
7174   rtx tem;
7175 #endif
7176
7177   if (set_noop_p (set))
7178     ;
7179
7180 #ifdef HAVE_cc0
7181   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7182            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7183            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7184                || !INSN_P (tem)
7185                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7186     return false;
7187 #endif
7188   else if (!REG_P (SET_DEST (set))
7189            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7190            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
7191            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
7192     return true;
7193   return false;
7194 }
7195
7196 /* Return true if insn is live.  */
7197
7198 static bool
7199 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
7200 {
7201   int i;
7202   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
7203     return true;
7204   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7205     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7206   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7207     {
7208       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7209         {
7210           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7211
7212           if (GET_CODE (elt) == SET)
7213             {
7214               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7215                 return true;
7216             }
7217           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7218             return true;
7219         }
7220       return false;
7221     }
7222   else
7223     return true;
7224 }
7225
7226 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
7227
7228 static bool
7229 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
7230 {
7231   rtx note, set, new;
7232
7233   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7234      replace the source with the REG_EQUAL expression.
7235
7236      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7237      copies at this point.  */
7238   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7239   if (!note)
7240     return false;
7241
7242   set = single_set (insn);
7243   if (!set)
7244     return false;
7245
7246   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7247   if (!new)
7248     new = XEXP (note, 0);
7249
7250   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
7251   count_reg_usage (insn, counts, -1);
7252
7253   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7254     {
7255       count_reg_usage (insn, counts, 1);
7256       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7257       remove_note (insn, note);
7258       return true;
7259     }
7260
7261   if (CONSTANT_P (new))
7262     {
7263       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
7264       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7265         {
7266           count_reg_usage (insn, counts, 1);
7267           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7268           remove_note (insn, note);
7269           return true;
7270         }
7271     }
7272
7273   count_reg_usage (insn, counts, 1);
7274   return false;
7275 }
7276
7277 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7278    that is never used or they copy a register to itself.
7279
7280    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7281    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7282    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7283    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7284
7285 int
7286 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
7287 {
7288   int *counts;
7289   rtx insn, prev;
7290   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7291   int ndead = 0, nlastdead, niterations = 0;
7292
7293   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7294   /* First count the number of times each register is used.  */
7295   counts = xcalloc (nreg, sizeof (int));
7296   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
7297     count_reg_usage (insn, counts, 1);
7298
7299   do
7300     {
7301       nlastdead = ndead;
7302       niterations++;
7303       /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7304          registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7305          usage counts for registers it uses.
7306
7307          The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7308          insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7309          up deleting code that is not really dead.  */
7310       insn = get_last_insn ();
7311       if (! INSN_P (insn))
7312         insn = prev_real_insn (insn);
7313
7314       for (; insn; insn = prev)
7315         {
7316           int live_insn = 0;
7317
7318           prev = prev_real_insn (insn);
7319
7320           /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7321              we can delete the whole libcall block.
7322
7323              Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7324              that we are scanning backwards.  */
7325           if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7326             {
7327               in_libcall = 1;
7328               live_insn = 1;
7329               dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
7330             }
7331           else if (in_libcall)
7332             live_insn = ! dead_libcall;
7333           else
7334             live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7335
7336           /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7337              being used.  */
7338
7339           if (! live_insn)
7340             {
7341               count_reg_usage (insn, counts, -1);
7342               delete_insn_and_edges (insn);
7343               ndead++;
7344             }
7345
7346           if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7347             {
7348               in_libcall = 0;
7349               dead_libcall = 0;
7350             }
7351         }
7352     }
7353   while (ndead != nlastdead);
7354
7355   if (dump_file && ndead)
7356     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns; %i iterations\n",
7357              ndead, niterations);
7358   /* Clean up.  */
7359   free (counts);
7360   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7361   return ndead;
7362 }
7363
7364 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7365    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7366    at the same register in a different mode, replace it with
7367    NEWREG.  */
7368
7369 static int
7370 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7371 {
7372   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7373
7374   if (*loc
7375       && REG_P (*loc)
7376       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7377       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7378     {
7379       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7380       
7381       return -1;
7382     }
7383   return 0;
7384 }
7385
7386 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7387    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7388
7389 static void
7390 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7391 {
7392   struct change_cc_mode_args args;
7393   int success;
7394
7395   if (!INSN_P (insn))
7396     return;
7397
7398   args.insn = insn;
7399   args.newreg = newreg;
7400   
7401   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7402   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7403   
7404   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7405      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7406      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7407      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7408   success = apply_change_group ();
7409   gcc_assert (success);
7410 }
7411
7412 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7413    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7414    any instruction which modifies NEWREG.  */
7415
7416 static void
7417 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7418 {
7419   rtx insn;
7420
7421   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7422     {
7423       if (! INSN_P (insn))
7424         continue;
7425
7426       if (reg_set_p (newreg, insn))
7427         return;
7428
7429       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7430     }
7431 }
7432
7433 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7434    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7435    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7436    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7437    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7438    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7439    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7440    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7441
7442    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7443    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7444    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7445
7446 static enum machine_mode
7447 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
7448 {
7449   bool found_equiv;
7450   enum machine_mode mode;
7451   unsigned int insn_count;
7452   edge e;
7453   rtx insns[2];
7454   enum machine_mode modes[2];
7455   rtx last_insns[2];
7456   unsigned int i;
7457   rtx newreg;
7458   edge_iterator ei;
7459
7460   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7461      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7462      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7463      then we require all beyond the first two to use the same
7464      mode.  */
7465
7466   found_equiv = false;
7467   mode = GET_MODE (cc_src);
7468   insn_count = 0;
7469   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7470     {
7471       rtx insn;
7472       rtx end;
7473
7474       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7475         continue;
7476
7477       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7478           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
7479         continue;
7480
7481       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7482       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7483         {
7484           rtx set;
7485
7486           if (! INSN_P (insn))
7487             continue;
7488
7489           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7490              something which uses it.  */
7491           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7492             break;
7493
7494           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7495           set = single_set (insn);
7496           if (set
7497               && REG_P (SET_DEST (set))
7498               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7499             {
7500               bool found;
7501               enum machine_mode set_mode;
7502               enum machine_mode comp_mode;
7503
7504               found = false;
7505               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7506               comp_mode = set_mode;
7507               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7508                 found = true;
7509               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7510                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7511                        && mode != set_mode
7512                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7513                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7514                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7515                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7516                            
7517                 {
7518                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7519                   if (comp_mode != VOIDmode
7520                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7521                     found = true;
7522                 }
7523
7524               if (found)
7525                 {
7526                   found_equiv = true;
7527                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7528                     {
7529                       insns[insn_count] = insn;
7530                       modes[insn_count] = set_mode;
7531                       last_insns[insn_count] = end;
7532                       ++insn_count;
7533
7534                       if (mode != comp_mode)
7535                         {
7536                           gcc_assert (can_change_mode);
7537                           mode = comp_mode;
7538
7539                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7540                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7541                         }
7542                     }
7543                   else
7544                     {
7545                       if (set_mode != mode)
7546                         {
7547                           /* We found a matching expression in the
7548                              wrong mode, but we don't have room to
7549                              store it in the array.  Punt.  This case
7550                              should be rare.  */
7551                           break;
7552                         }
7553                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7554                          with the right mode.  We can simply delete
7555                          it.  */
7556                       delete_insn (insn);
7557                     }
7558
7559                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7560                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7561                   continue;
7562                 }
7563
7564               /* We found an instruction which sets the condition
7565                  code, so don't look any farther.  */
7566               break;
7567             }
7568
7569           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7570              farther.  */
7571           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7572             break;
7573         }
7574
7575       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7576          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7577          we aren't prepared to handle compatibility between the
7578          further blocks and this block.  */
7579       if (insn == end)
7580         {
7581           enum machine_mode submode;
7582
7583           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
7584           if (submode != VOIDmode)
7585             {
7586               gcc_assert (submode == mode);
7587               found_equiv = true;
7588               can_change_mode = false;
7589             }
7590         }
7591     }
7592
7593   if (! found_equiv)
7594     return VOIDmode;
7595
7596   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7597      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7598      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7599
7600   newreg = NULL_RTX;
7601   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7602     {
7603       if (modes[i] != mode)
7604         {
7605           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7606              subsequent instructions.  */
7607           if (! newreg)
7608             {
7609               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7610                 newreg = cc_reg;
7611               else
7612                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7613             }
7614           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7615                                     newreg);
7616         }
7617
7618       delete_insn (insns[i]);
7619     }
7620
7621   return mode;
7622 }
7623
7624 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7625    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7626
7627 void
7628 cse_condition_code_reg (void)
7629 {
7630   unsigned int cc_regno_1;
7631   unsigned int cc_regno_2;
7632   rtx cc_reg_1;
7633   rtx cc_reg_2;
7634   basic_block bb;
7635
7636   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7637     return;
7638
7639   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7640   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7641     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7642   else
7643     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7644
7645   FOR_EACH_BB (bb)
7646     {
7647       rtx last_insn;
7648       rtx cc_reg;
7649       rtx insn;
7650       rtx cc_src_insn;
7651       rtx cc_src;
7652       enum machine_mode mode;
7653       enum machine_mode orig_mode;
7654
7655       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7656          condition code register.  Then look for the instruction which
7657          sets the condition code register.  Then look through the
7658          successor blocks for instructions which set the condition
7659          code register to the same value.  There are other possible
7660          uses of the condition code register, but these are by far the
7661          most common and the ones which we are most likely to be able
7662          to optimize.  */
7663
7664       last_insn = BB_END (bb);
7665       if (!JUMP_P (last_insn))
7666         continue;
7667
7668       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7669         cc_reg = cc_reg_1;
7670       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7671         cc_reg = cc_reg_2;
7672       else
7673         continue;
7674
7675       cc_src_insn = NULL_RTX;
7676       cc_src = NULL_RTX;
7677       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7678            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7679            insn = PREV_INSN (insn))
7680         {
7681           rtx set;
7682
7683           if (! INSN_P (insn))
7684             continue;
7685           set = single_set (insn);
7686           if (set
7687               && REG_P (SET_DEST (set))
7688               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7689             {
7690               cc_src_insn = insn;
7691               cc_src = SET_SRC (set);
7692               break;
7693             }
7694           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7695             break;
7696         }
7697
7698       if (! cc_src_insn)
7699         continue;
7700
7701       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7702         continue;
7703
7704       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7705          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7706          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7707          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7708          the basic block.  */
7709
7710       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7711       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
7712       if (mode != VOIDmode)
7713         {
7714           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7715           if (mode != orig_mode)
7716             {
7717               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7718
7719               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7720
7721               /* Do the same in the following insns that use the
7722                  current value of CC_REG within BB.  */
7723               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7724                                         NEXT_INSN (last_insn),
7725                                         newreg);
7726             }
7727         }
7728     }
7729 }