OSDN Git Service

2004-02-18 Paolo Bonzini <bonzini@gnu.org>
[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 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
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "hard-reg-set.h"
32 #include "basic-block.h"
33 #include "flags.h"
34 #include "real.h"
35 #include "insn-config.h"
36 #include "recog.h"
37 #include "function.h"
38 #include "expr.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "output.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "timevar.h"
43 #include "except.h"
44 #include "target.h"
45 #include "params.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 `max_reg'.
87    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will equal N.
88
89    Quantity numbers below `max_reg' do not exist and none of the `qty_table'
90    entries should be referenced with an index below `max_reg'.
91
92    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
93    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
94    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
95
96    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
97    Among equals, it is the one that was seen first.
98    We replace any equivalent register with that one.
99
100    If two registers have the same quantity number, it must be true that
101    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
102    registers and must be in the same class.
103
104    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
105    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
106    but not have the same quantity number if the quantity number of one
107    of the registers is not the same mode as those expressions.
108
109 Constants and quantity numbers
110
111    When a quantity has a known constant value, that value is stored
112    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
113    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
114
115    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
116    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
117    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
118
119    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
120    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
121    `const_rtx'.
122
123    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
124    determines the intended machine mode from the destination
125    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
126    is recorded in the hash table along with the actual RTL
127    constant expression so that different modes are kept separate.
128
129 Other expressions:
130
131    To record known equivalences among expressions in general
132    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
133    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
134    These chains connect the elements whose expressions have the same
135    hash codes.
136
137    Other chains through the same elements connect the elements which
138    currently have equivalent values.
139
140    Register references in an expression are canonicalized before hashing
141    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
142    The hash code of a register reference is computed using the quantity
143    number, not the register number.
144
145    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
146    hash table not just that expression but all expressions whose values
147    could be different as a result.
148
149      1. If the value changing is in memory, except in special cases
150      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
151      nobody knows where a pointer does not point.
152      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
153
154      The special cases are when the address is constant or is
155      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
156      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
157      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
158      due to overlap.  `invalidate' does this.
159      All expressions that refer to non-constant
160      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
161
162      2. If the value changing is a register, all expressions
163      containing references to that register, and only those,
164      must be removed.
165
166    Because searching the entire hash table for expressions that contain
167    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
168    Precisely, this is necessary only when expressions have been
169    entered in the hash table using this register, and then the value has
170    changed, and then another expression wants to be added to refer to
171    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
172    within any one basic block.
173
174    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
175    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
176    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
177    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
178    when the references were entered.  If we want to enter a reference
179    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
180    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
181    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
182
183    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
184    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
185    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
186    register references.  These expressions are removed from the table
187    immediately when they become invalid, and this can be done even if
188    we do not immediately search for all the expressions that refer to
189    the register.
190
191    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
192    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
193    invalidates everything that resides in memory.
194
195 Related expressions:
196
197    Constant expressions that differ only by an additive integer
198    are called related.  When a constant expression is put in
199    the table, the related expression with no constant term
200    is also entered.  These are made to point at each other
201    so that it is possible to find out if there exists any
202    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
203
204 /* One plus largest register number used in this function.  */
205
206 static int max_reg;
207
208 /* One plus largest instruction UID used in this function at time of
209    cse_main call.  */
210
211 static int max_insn_uid;
212
213 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
214    a quantity number this big.  */
215
216 static int max_qty;
217
218 /* Next quantity number to be allocated.
219    This is 1 + the largest number needed so far.  */
220
221 static int next_qty;
222
223 /* Per-qty information tracking.
224
225    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
226    chain of registers which currently contain this quantity.
227
228    `mode' contains the machine mode of this quantity.
229
230    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
231    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
232    and a constant can also be entered here.  When this holds
233    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
234    constant value.
235
236    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
237    comparison between a quantity and some constant or register has
238    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
239    in case we see it again.  These members record a comparison that
240    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
241    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
242    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
243    the constant being compared against, or zero if the comparison
244    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
245    being compared against when the result is known.  If the comparison
246    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
247
248 struct qty_table_elem
249 {
250   rtx const_rtx;
251   rtx const_insn;
252   rtx comparison_const;
253   int comparison_qty;
254   unsigned int first_reg, last_reg;
255   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
256      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
257   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
258   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
259 };
260
261 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
262 static struct qty_table_elem *qty_table;
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 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
402
403 /* Scratch rtl used when looking for load-extended copy of a MEM.  */
404 static rtx memory_extend_rtx;
405 #endif
406
407 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
408    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
409
410 static int hash_arg_in_memory;
411
412 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
413    each recording one expression's information.
414    That expression is in the `exp' field.
415
416    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
417    alias analysis) version of the `exp' field.
418
419    Those elements with the same hash code are chained in both directions
420    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
421
422    Each set of expressions with equivalent values
423    are on a two-way chain through the `next_same_value'
424    and `prev_same_value' fields, and all point with
425    the `first_same_value' field at the first element in
426    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
427    Each element's cost value is in its `cost' field.
428
429    The `in_memory' field is nonzero for elements that
430    involve any reference to memory.  These elements are removed
431    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
432    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
433    the address is either a symbol constant or a constant plus
434    the frame pointer or argument pointer.
435
436    The `related_value' field is used to connect related expressions
437    (that differ by adding an integer).
438    The related expressions are chained in a circular fashion.
439    `related_value' is zero for expressions for which this
440    chain is not useful.
441
442    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
443    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
444    this element's expression.
445
446    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
447    a fixed address).
448
449    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
450
451    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
452    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
453    field is the mode it was being used as.  Each constant is
454    recorded separately for each mode it is used with.  */
455
456 struct table_elt
457 {
458   rtx exp;
459   rtx canon_exp;
460   struct table_elt *next_same_hash;
461   struct table_elt *prev_same_hash;
462   struct table_elt *next_same_value;
463   struct table_elt *prev_same_value;
464   struct table_elt *first_same_value;
465   struct table_elt *related_value;
466   int cost;
467   int regcost;
468   /* The size of this field should match the size
469      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
470   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
471   char in_memory;
472   char is_const;
473   char flag;
474 };
475
476 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
477    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
478    down a lot of loops that happen frequently.  */
479 #define HASH_SHIFT      5
480 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
481 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
482
483 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
484    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
485
486 #define HASH(X, M)      \
487  ((GET_CODE (X) == REG && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER    \
488   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
489   : canon_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   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM      \
507    || (N) == STACK_POINTER_REGNUM || (N) == ARG_POINTER_REGNUM          \
508    || ((N) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && (N) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)   \
509    || ((N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                      \
510        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
511
512 #define COST(X) (GET_CODE (X) == REG ? 0 : notreg_cost (X, SET))
513 #define COST_IN(X,OUTER) (GET_CODE (X) == REG ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
514
515 /* Get the info associated with register N.  */
516
517 #define GET_CSE_REG_INFO(N)                     \
518   (((N) == cached_regno && cached_cse_reg_info) \
519    ? cached_cse_reg_info : get_cse_reg_info ((N)))
520
521 /* Get the number of times this register has been updated in this
522    basic block.  */
523
524 #define REG_TICK(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_tick)
525
526 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
527
528 #define REG_IN_TABLE(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_in_table)
529
530 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
531    SUBREG).  */
532
533 #define SUBREG_TICKED(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->subreg_ticked)
534
535 /* Get the quantity number for REG.  */
536
537 #define REG_QTY(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_qty)
538
539 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
540    into the qty_table.  */
541
542 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) != (int) (N))
543
544 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
545
546 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
547    but currently removed from the table.  */
548
549 static struct table_elt *free_element_chain;
550
551 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
552
553 static int n_elements_made;
554
555 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
556    for functions previously processed.  */
557
558 static int max_elements_made;
559
560 /* Surviving equivalence class when two equivalence classes are merged
561    by recording the effects of a jump in the last insn.  Zero if the
562    last insn was not a conditional jump.  */
563
564 static struct table_elt *last_jump_equiv_class;
565
566 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
567    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
568    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
569    the insn.  */
570
571 static int constant_pool_entries_cost;
572 static int constant_pool_entries_regcost;
573
574 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
575
576 struct cse_basic_block_data
577 {
578   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
579   int low_cuid;
580   /* Highest CUID value of insns in block.  */
581   int high_cuid;
582   /* Total number of SETs in block.  */
583   int nsets;
584   /* Last insn in the block.  */
585   rtx last;
586   /* Size of current branch path, if any.  */
587   int path_size;
588   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
589   struct branch_path
590     {
591       /* The branch insn.  */
592       rtx branch;
593       /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
594          except that it is used when the destination label is not preceded
595        by a BARRIER.  */
596       enum taken {TAKEN, NOT_TAKEN, AROUND} status;
597     } *path;
598 };
599
600 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
601 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
602 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
603 static int approx_reg_cost (rtx);
604 static int preferable (int, int, int, int);
605 static void new_basic_block (void);
606 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
607 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
608 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
609 static int mention_regs (rtx);
610 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
611 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
612 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
613 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
614 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
615 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
616                                  enum machine_mode);
617 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
618 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
619 static int cse_rtx_varies_p (rtx, int);
620 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
621 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
622                                         enum machine_mode);
623 static void rehash_using_reg (rtx);
624 static void invalidate_memory (void);
625 static void invalidate_for_call (void);
626 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
627 static unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
628 static unsigned canon_hash_string (const char *);
629 static unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
630 static int exp_equiv_p (rtx, rtx, int, int);
631 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
632 static void find_best_addr (rtx, rtx *, enum machine_mode);
633 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
634                                            enum machine_mode *,
635                                            enum machine_mode *);
636 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
637 static rtx equiv_constant (rtx);
638 static void record_jump_equiv (rtx, int);
639 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
640                               int);
641 static void cse_insn (rtx, rtx);
642 static void cse_end_of_basic_block (rtx, struct cse_basic_block_data *,
643                                     int, int, int);
644 static int addr_affects_sp_p (rtx);
645 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
646 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx);
647 static void cse_around_loop (rtx);
648 static void invalidate_skipped_set (rtx, rtx, void *);
649 static void invalidate_skipped_block (rtx);
650 static void cse_check_loop_start (rtx, rtx, void *);
651 static void cse_set_around_loop (rtx, rtx, rtx);
652 static rtx cse_basic_block (rtx, rtx, struct branch_path *, int);
653 static void count_reg_usage (rtx, int *, int);
654 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
655 extern void dump_class (struct table_elt*);
656 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int);
657 static int check_dependence (rtx *, void *);
658
659 static void flush_hash_table (void);
660 static bool insn_live_p (rtx, int *);
661 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
662 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
663 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
664 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
665 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
666 \f
667 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
668    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
669    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
670
671 static bool
672 fixed_base_plus_p (rtx x)
673 {
674   switch (GET_CODE (x))
675     {
676     case REG:
677       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
678         return true;
679       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
680         return true;
681       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
682           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
683         return true;
684       return false;
685
686     case PLUS:
687       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
688         return false;
689       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
690
691     case ADDRESSOF:
692       return true;
693
694     default:
695       return false;
696     }
697 }
698
699 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
700    This function is used only for debugging.  */
701 void
702 dump_class (struct table_elt *classp)
703 {
704   struct table_elt *elt;
705
706   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
707   print_rtl (stderr, classp->exp);
708   fprintf (stderr, ": \n");
709
710   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
711     {
712       print_rtl (stderr, elt->exp);
713       fprintf (stderr, "\n");
714     }
715 }
716
717 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
718
719 static int
720 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
721 {
722   rtx x = *xp;
723   int *cost_p = data;
724
725   if (x && GET_CODE (x) == REG)
726     {
727       unsigned int regno = REGNO (x);
728
729       if (! CHEAP_REGNO (regno))
730         {
731           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
732             {
733               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
734                 return 1;
735               *cost_p += 2;
736             }
737           else
738             *cost_p += 1;
739         }
740     }
741
742   return 0;
743 }
744
745 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
746    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
747    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
748    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
749
750 static int
751 approx_reg_cost (rtx x)
752 {
753   int cost = 0;
754
755   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
756     return MAX_COST;
757
758   return cost;
759 }
760
761 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
762    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
763    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
764    equally good.  */
765 static int
766 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
767 {
768   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
769      unwanted.  */
770   if (cost_a != cost_b)
771     {
772       if (cost_a == MAX_COST)
773         return 1;
774       if (cost_b == MAX_COST)
775         return -1;
776     }
777
778   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
779   if (regcost_a != regcost_b)
780     {
781       if (regcost_a == MAX_COST)
782         return 1;
783       if (regcost_b == MAX_COST)
784         return -1;
785     }
786
787   /* Normal operation costs take precedence.  */
788   if (cost_a != cost_b)
789     return cost_a - cost_b;
790   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
791   if (regcost_a != regcost_b)
792     return regcost_a - regcost_b;
793   return 0;
794 }
795
796 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
797    from COST macro to keep it simple.  */
798
799 static int
800 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
801 {
802   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
803            && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
804            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
805            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
806            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
807                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
808            && subreg_lowpart_p (x)
809            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
810                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
811           ? 0
812           : rtx_cost (x, outer) * 2);
813 }
814
815 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
816    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
817    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
818    Other uses like the latter are expected in the future.  */
819
820 int
821 rtx_cost (rtx x, enum rtx_code outer_code ATTRIBUTE_UNUSED)
822 {
823   int i, j;
824   enum rtx_code code;
825   const char *fmt;
826   int total;
827
828   if (x == 0)
829     return 0;
830
831   /* Compute the default costs of certain things.
832      Note that targetm.rtx_costs can override the defaults.  */
833
834   code = GET_CODE (x);
835   switch (code)
836     {
837     case MULT:
838       total = COSTS_N_INSNS (5);
839       break;
840     case DIV:
841     case UDIV:
842     case MOD:
843     case UMOD:
844       total = COSTS_N_INSNS (7);
845       break;
846     case USE:
847       /* Used in loop.c and combine.c as a marker.  */
848       total = 0;
849       break;
850     default:
851       total = COSTS_N_INSNS (1);
852     }
853
854   switch (code)
855     {
856     case REG:
857       return 0;
858
859     case SUBREG:
860       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
861          the mode, the more expensive it is.  */
862       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
863         return COSTS_N_INSNS (2
864                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
865       break;
866
867     default:
868       if ((*targetm.rtx_costs) (x, code, outer_code, &total))
869         return total;
870       break;
871     }
872
873   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
874      which is already in total.  */
875
876   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
877   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
878     if (fmt[i] == 'e')
879       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code);
880     else if (fmt[i] == 'E')
881       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
882         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code);
883
884   return total;
885 }
886 \f
887 /* Return cost of address expression X.
888    Expect that X is properly formed address reference.  */
889
890 int
891 address_cost (rtx x, enum machine_mode mode)
892 {
893   /* The address_cost target hook does not deal with ADDRESSOF nodes.  But,
894      during CSE, such nodes are present.  Using an ADDRESSOF node which
895      refers to the address of a REG is a good thing because we can then
896      turn (MEM (ADDRESSSOF (REG))) into just plain REG.  */
897
898   if (GET_CODE (x) == ADDRESSOF && REG_P (XEXP ((x), 0)))
899     return -1;
900
901   /* We may be asked for cost of various unusual addresses, such as operands
902      of push instruction.  It is not worthwhile to complicate writing
903      of the target hook by such cases.  */
904
905   if (!memory_address_p (mode, x))
906     return 1000;
907
908   return (*targetm.address_cost) (x);
909 }
910
911 /* If the target doesn't override, compute the cost as with arithmetic.  */
912
913 int
914 default_address_cost (rtx x)
915 {
916   return rtx_cost (x, MEM);
917 }
918 \f
919 static struct cse_reg_info *
920 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
921 {
922   struct cse_reg_info **hash_head = &reg_hash[REGHASH_FN (regno)];
923   struct cse_reg_info *p;
924
925   for (p = *hash_head; p != NULL; p = p->hash_next)
926     if (p->regno == regno)
927       break;
928
929   if (p == NULL)
930     {
931       /* Get a new cse_reg_info structure.  */
932       if (cse_reg_info_free_list)
933         {
934           p = cse_reg_info_free_list;
935           cse_reg_info_free_list = p->next;
936         }
937       else
938         p = xmalloc (sizeof (struct cse_reg_info));
939
940       /* Insert into hash table.  */
941       p->hash_next = *hash_head;
942       *hash_head = p;
943
944       /* Initialize it.  */
945       p->reg_tick = 1;
946       p->reg_in_table = -1;
947       p->subreg_ticked = -1;
948       p->reg_qty = regno;
949       p->regno = regno;
950       p->next = cse_reg_info_used_list;
951       cse_reg_info_used_list = p;
952       if (!cse_reg_info_used_list_end)
953         cse_reg_info_used_list_end = p;
954     }
955
956   /* Cache this lookup; we tend to be looking up information about the
957      same register several times in a row.  */
958   cached_regno = regno;
959   cached_cse_reg_info = p;
960
961   return p;
962 }
963
964 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
965    for a new basic block.  */
966
967 static void
968 new_basic_block (void)
969 {
970   int i;
971
972   next_qty = max_reg;
973
974   /* Clear out hash table state for this pass.  */
975
976   memset (reg_hash, 0, sizeof reg_hash);
977
978   if (cse_reg_info_used_list)
979     {
980       cse_reg_info_used_list_end->next = cse_reg_info_free_list;
981       cse_reg_info_free_list = cse_reg_info_used_list;
982       cse_reg_info_used_list = cse_reg_info_used_list_end = 0;
983     }
984   cached_cse_reg_info = 0;
985
986   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
987
988   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
989      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
990
991   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
992     {
993       struct table_elt *first;
994
995       first = table[i];
996       if (first != NULL)
997         {
998           struct table_elt *last = first;
999
1000           table[i] = NULL;
1001
1002           while (last->next_same_hash != NULL)
1003             last = last->next_same_hash;
1004
1005           /* Now relink this hash entire chain into
1006              the free element list.  */
1007
1008           last->next_same_hash = free_element_chain;
1009           free_element_chain = first;
1010         }
1011     }
1012
1013 #ifdef HAVE_cc0
1014   prev_insn = 0;
1015   prev_insn_cc0 = 0;
1016 #endif
1017 }
1018
1019 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
1020    register before and initialize that quantity.  */
1021
1022 static void
1023 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
1024 {
1025   int q;
1026   struct qty_table_elem *ent;
1027   struct reg_eqv_elem *eqv;
1028
1029   if (next_qty >= max_qty)
1030     abort ();
1031
1032   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
1033   ent = &qty_table[q];
1034   ent->first_reg = reg;
1035   ent->last_reg = reg;
1036   ent->mode = mode;
1037   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
1038   ent->comparison_code = UNKNOWN;
1039
1040   eqv = &reg_eqv_table[reg];
1041   eqv->next = eqv->prev = -1;
1042 }
1043
1044 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
1045    OLD is not changing; NEW is.  */
1046
1047 static void
1048 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
1049 {
1050   unsigned int lastr, firstr;
1051   int q = REG_QTY (old);
1052   struct qty_table_elem *ent;
1053
1054   ent = &qty_table[q];
1055
1056   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
1057   if (! REGNO_QTY_VALID_P (old))
1058     abort ();
1059
1060   REG_QTY (new) = q;
1061   firstr = ent->first_reg;
1062   lastr = ent->last_reg;
1063
1064   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
1065      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
1066      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
1067      make it the new canonical replacement for this qty.  */
1068   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
1069       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
1070          that not only can they not be allocated by the compiler, but
1071          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
1072          either.  */
1073       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
1074       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
1075           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1076               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1077                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
1078                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
1079                            < cse_basic_block_start))
1080                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
1081                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
1082     {
1083       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
1084       reg_eqv_table[new].next = firstr;
1085       reg_eqv_table[new].prev = -1;
1086       ent->first_reg = new;
1087     }
1088   else
1089     {
1090       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
1091          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
1092          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
1093          equivalent for anything.  */
1094       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
1095              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
1096              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1097         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
1098       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
1099       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
1100         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
1101       else
1102         qty_table[q].last_reg = new;
1103       reg_eqv_table[lastr].next = new;
1104       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
1105     }
1106 }
1107
1108 /* Remove REG from its equivalence class.  */
1109
1110 static void
1111 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
1112 {
1113   struct qty_table_elem *ent;
1114   int q = REG_QTY (reg);
1115   int p, n;
1116
1117   /* If invalid, do nothing.  */
1118   if (q == (int) reg)
1119     return;
1120
1121   ent = &qty_table[q];
1122
1123   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1124   n = reg_eqv_table[reg].next;
1125
1126   if (n != -1)
1127     reg_eqv_table[n].prev = p;
1128   else
1129     ent->last_reg = p;
1130   if (p != -1)
1131     reg_eqv_table[p].next = n;
1132   else
1133     ent->first_reg = n;
1134
1135   REG_QTY (reg) = reg;
1136 }
1137
1138 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1139    that refer to any of the registers contained in expression X.
1140
1141    Make sure that newly inserted references to those registers
1142    as subexpressions will be considered valid.
1143
1144    mention_regs is not called when a register itself
1145    is being stored in the table.
1146
1147    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1148    of X.  */
1149
1150 static int
1151 mention_regs (rtx x)
1152 {
1153   enum rtx_code code;
1154   int i, j;
1155   const char *fmt;
1156   int changed = 0;
1157
1158   if (x == 0)
1159     return 0;
1160
1161   code = GET_CODE (x);
1162   if (code == REG)
1163     {
1164       unsigned int regno = REGNO (x);
1165       unsigned int endregno
1166         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
1167                    : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
1168       unsigned int i;
1169
1170       for (i = regno; i < endregno; i++)
1171         {
1172           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1173             remove_invalid_refs (i);
1174
1175           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1176           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1177         }
1178
1179       return 0;
1180     }
1181
1182   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1183      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1184      here for simplicity.  */
1185   if (code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1186       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1187     {
1188       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1189
1190       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1191         {
1192           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1193              the last store to this register really stored into this
1194              subreg, then remove the memory of this subreg.
1195              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1196              all its subregs from the table.  */
1197           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1198               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1199             remove_invalid_refs (i);
1200           else
1201             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1202         }
1203
1204       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1205       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1206       return 0;
1207     }
1208
1209   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1210      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1211      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1212      hash code and not found in the table after that call.
1213
1214      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1215      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1216      call that expensive function in the most common case where the only
1217      use of the register is in the comparison.  */
1218
1219   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1220     {
1221       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
1222           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1223         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1224           {
1225             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1226             changed = 1;
1227           }
1228
1229       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
1230           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1231         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1232           {
1233             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1234             changed = 1;
1235           }
1236     }
1237
1238   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1239   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1240     if (fmt[i] == 'e')
1241       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1242     else if (fmt[i] == 'E')
1243       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1244         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1245
1246   return changed;
1247 }
1248
1249 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1250    with a value equivalent to CLASSP.
1251    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1252    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1253    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1254    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1255
1256    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1257    so X's hash code may be different.  */
1258
1259 static int
1260 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1261 {
1262   if (GET_CODE (x) == REG)
1263     {
1264       unsigned int regno = REGNO (x);
1265       int qty_valid;
1266
1267       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1268          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1269
1270       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1271       if (qty_valid)
1272         {
1273           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1274
1275           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1276             return 0;
1277         }
1278
1279       if (modified || ! qty_valid)
1280         {
1281           if (classp)
1282             for (classp = classp->first_same_value;
1283                  classp != 0;
1284                  classp = classp->next_same_value)
1285               if (GET_CODE (classp->exp) == REG
1286                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1287                 {
1288                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1289                   return 1;
1290                 }
1291
1292           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1293              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1294              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1295              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1296              indicates that the register is invalid, it means that it has
1297              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1298              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1299              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1300              mention_regs will do the right thing.  */
1301           if (! modified
1302               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1303               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1304             REG_TICK (regno)++;
1305           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1306           return 1;
1307         }
1308
1309       return 0;
1310     }
1311
1312   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1313      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1314      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1315      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1316      a quantity number now.  */
1317
1318   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1319            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1320     {
1321       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1322       mention_regs (x);
1323       return 1;
1324     }
1325   else
1326     return mention_regs (x);
1327 }
1328 \f
1329 /* Look in or update the hash table.  */
1330
1331 /* Remove table element ELT from use in the table.
1332    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1333    It's an argument because often that is known in advance
1334    and we save much time not recomputing it.  */
1335
1336 static void
1337 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1338 {
1339   if (elt == 0)
1340     return;
1341
1342   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1343   elt->first_same_value = 0;
1344
1345   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1346
1347   {
1348     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1349     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1350
1351     if (next)
1352       next->prev_same_value = prev;
1353
1354     if (prev)
1355       prev->next_same_value = next;
1356     else
1357       {
1358         struct table_elt *newfirst = next;
1359         while (next)
1360           {
1361             next->first_same_value = newfirst;
1362             next = next->next_same_value;
1363           }
1364       }
1365   }
1366
1367   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1368
1369   {
1370     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1371     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1372
1373     if (next)
1374       next->prev_same_hash = prev;
1375
1376     if (prev)
1377       prev->next_same_hash = next;
1378     else if (table[hash] == elt)
1379       table[hash] = next;
1380     else
1381       {
1382         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1383            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1384            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1385            rarely, so the cost is acceptable.  */
1386         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1387           if (table[hash] == elt)
1388             table[hash] = next;
1389       }
1390   }
1391
1392   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1393
1394   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1395     {
1396       struct table_elt *p = elt->related_value;
1397
1398       while (p->related_value != elt)
1399         p = p->related_value;
1400       p->related_value = elt->related_value;
1401       if (p->related_value == p)
1402         p->related_value = 0;
1403     }
1404
1405   /* Now add it to the free element chain.  */
1406   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1407   free_element_chain = elt;
1408 }
1409
1410 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1411    or 0 if X is not in the table.
1412
1413    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1414    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1415
1416    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1417    looks like X.  */
1418
1419 static struct table_elt *
1420 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1421 {
1422   struct table_elt *p;
1423
1424   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1425     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && GET_CODE (x) == REG)
1426                             || exp_equiv_p (x, p->exp, GET_CODE (x) != REG, 0)))
1427       return p;
1428
1429   return 0;
1430 }
1431
1432 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1433    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1434
1435 static struct table_elt *
1436 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1437 {
1438   struct table_elt *p;
1439
1440   if (GET_CODE (x) == REG)
1441     {
1442       unsigned int regno = REGNO (x);
1443
1444       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1445          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1446       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1447         if (GET_CODE (p->exp) == REG
1448             && REGNO (p->exp) == regno)
1449           return p;
1450     }
1451   else
1452     {
1453       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1454         if (mode == p->mode && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, 0)))
1455           return p;
1456     }
1457
1458   return 0;
1459 }
1460
1461 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1462    If one is found, return that expression.  */
1463
1464 static rtx
1465 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1466 {
1467   struct table_elt *p
1468     = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
1469
1470   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1471      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1472      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1473   if (p == 0 && code == CONST_INT
1474       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1475     {
1476       x = copy_rtx (x);
1477       PUT_MODE (x, word_mode);
1478       p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) & HASH_MASK, word_mode);
1479     }
1480
1481   if (p == 0)
1482     return 0;
1483
1484   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1485     if (GET_CODE (p->exp) == code
1486         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1487         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
1488       return p->exp;
1489
1490   return 0;
1491 }
1492
1493 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1494    and CLASSP is an element of the class it should go in
1495    (or 0 if a new class should be made).
1496    It is inserted at the proper position to keep the class in
1497    the order cheapest first.
1498
1499    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1500    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1501
1502    For elements of equal cheapness, the most recent one
1503    goes in front, except that the first element in the list
1504    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1505    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1506    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1507
1508    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1509    The caller must set it nonzero if appropriate.
1510
1511    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1512    and if insert_regs returns a nonzero value
1513    you must then recompute its hash code before calling here.
1514
1515    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1516
1517 #define CHEAPER(X, Y) \
1518  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1519
1520 static struct table_elt *
1521 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1522 {
1523   struct table_elt *elt;
1524
1525   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1526      something is wrong.  */
1527   if (GET_CODE (x) == REG && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
1528     abort ();
1529
1530   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1531   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1532     {
1533       unsigned int regno = REGNO (x);
1534       unsigned int endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1535       unsigned int i;
1536
1537       for (i = regno; i < endregno; i++)
1538         SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1539     }
1540
1541   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1542
1543   elt = free_element_chain;
1544   if (elt)
1545     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1546   else
1547     {
1548       n_elements_made++;
1549       elt = xmalloc (sizeof (struct table_elt));
1550     }
1551
1552   elt->exp = x;
1553   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1554   elt->cost = COST (x);
1555   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1556   elt->next_same_value = 0;
1557   elt->prev_same_value = 0;
1558   elt->next_same_hash = table[hash];
1559   elt->prev_same_hash = 0;
1560   elt->related_value = 0;
1561   elt->in_memory = 0;
1562   elt->mode = mode;
1563   elt->is_const = (CONSTANT_P (x)
1564                    /* GNU C++ takes advantage of this for `this'
1565                       (and other const values).  */
1566                    || (GET_CODE (x) == REG
1567                        && RTX_UNCHANGING_P (x)
1568                        && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1569                    || fixed_base_plus_p (x));
1570
1571   if (table[hash])
1572     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1573   table[hash] = elt;
1574
1575   /* Put it into the proper value-class.  */
1576   if (classp)
1577     {
1578       classp = classp->first_same_value;
1579       if (CHEAPER (elt, classp))
1580         /* Insert at the head of the class.  */
1581         {
1582           struct table_elt *p;
1583           elt->next_same_value = classp;
1584           classp->prev_same_value = elt;
1585           elt->first_same_value = elt;
1586
1587           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1588             p->first_same_value = elt;
1589         }
1590       else
1591         {
1592           /* Insert not at head of the class.  */
1593           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1594           struct table_elt *p, *next;
1595
1596           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1597                p = next);
1598
1599           /* Put it after P and before NEXT.  */
1600           elt->next_same_value = next;
1601           if (next)
1602             next->prev_same_value = elt;
1603
1604           elt->prev_same_value = p;
1605           p->next_same_value = elt;
1606           elt->first_same_value = classp;
1607         }
1608     }
1609   else
1610     elt->first_same_value = elt;
1611
1612   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1613      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1614
1615      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1616      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1617      we know the register is the head of the class (before the constant was
1618      inserted).
1619
1620      If this is a register that is not already known equivalent to a
1621      constant, we must check the entire class.
1622
1623      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1624      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1625      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1626
1627   if (elt->is_const && classp && GET_CODE (classp->exp) == REG
1628       && GET_CODE (x) != REG)
1629     {
1630       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1631       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1632
1633       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1634       exp_ent->const_insn = this_insn;
1635     }
1636
1637   else if (GET_CODE (x) == REG
1638            && classp
1639            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1640            && ! elt->is_const)
1641     {
1642       struct table_elt *p;
1643
1644       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1645         {
1646           if (p->is_const && GET_CODE (p->exp) != REG)
1647             {
1648               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1649               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1650
1651               x_ent->const_rtx
1652                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1653               x_ent->const_insn = this_insn;
1654               break;
1655             }
1656         }
1657     }
1658
1659   else if (GET_CODE (x) == REG
1660            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1661            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1662     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1663
1664   /* If this is a constant with symbolic value,
1665      and it has a term with an explicit integer value,
1666      link it up with related expressions.  */
1667   if (GET_CODE (x) == CONST)
1668     {
1669       rtx subexp = get_related_value (x);
1670       unsigned subhash;
1671       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1672
1673       if (subexp != 0)
1674         {
1675           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1676           subhash = safe_hash (subexp, mode) & HASH_MASK;
1677           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1678           if (subelt == 0)
1679             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1680           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1681           if (subelt->related_value == 0)
1682             subelt->related_value = subelt;
1683           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1684           subelt_prev = subelt;
1685           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1686             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1687           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1688              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1689           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1690           subelt_prev->related_value = elt;
1691         }
1692     }
1693
1694   return elt;
1695 }
1696 \f
1697 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1698    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1699    the two classes equivalent.
1700
1701    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1702    call.
1703
1704    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1705
1706 static void
1707 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1708 {
1709   struct table_elt *elt, *next, *new;
1710
1711   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1712   class1 = class1->first_same_value;
1713   class2 = class2->first_same_value;
1714
1715   /* If they were already equal, forget it.  */
1716   if (class1 == class2)
1717     return;
1718
1719   for (elt = class2; elt; elt = next)
1720     {
1721       unsigned int hash;
1722       rtx exp = elt->exp;
1723       enum machine_mode mode = elt->mode;
1724
1725       next = elt->next_same_value;
1726
1727       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1728          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1729          hash code (it also isn't necessary).  */
1730       if (GET_CODE (exp) == REG || exp_equiv_p (exp, exp, 1, 0))
1731         {
1732           hash_arg_in_memory = 0;
1733           hash = HASH (exp, mode);
1734
1735           if (GET_CODE (exp) == REG)
1736             delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1737
1738           remove_from_table (elt, hash);
1739
1740           if (insert_regs (exp, class1, 0))
1741             {
1742               rehash_using_reg (exp);
1743               hash = HASH (exp, mode);
1744             }
1745           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1746           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1747         }
1748     }
1749 }
1750 \f
1751 /* Flush the entire hash table.  */
1752
1753 static void
1754 flush_hash_table (void)
1755 {
1756   int i;
1757   struct table_elt *p;
1758
1759   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1760     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1761       {
1762         /* Note that invalidate can remove elements
1763            after P in the current hash chain.  */
1764         if (GET_CODE (p->exp) == REG)
1765           invalidate (p->exp, p->mode);
1766         else
1767           remove_from_table (p, i);
1768       }
1769 }
1770 \f
1771 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1772 struct check_dependence_data
1773 {
1774   enum machine_mode mode;
1775   rtx exp;
1776   rtx addr;
1777 };
1778
1779 static int
1780 check_dependence (rtx *x, void *data)
1781 {
1782   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1783   if (*x && GET_CODE (*x) == MEM)
1784     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1785                                   cse_rtx_varies_p);
1786   else
1787     return 0;
1788 }
1789 \f
1790 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1791    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1792    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1793    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1794    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1795    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1796    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1797    is only used for bitfield stores into memory.
1798
1799    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1800    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1801
1802 static void
1803 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1804 {
1805   int i;
1806   struct table_elt *p;
1807   rtx addr;
1808
1809   switch (GET_CODE (x))
1810     {
1811     case REG:
1812       {
1813         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1814            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1815            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1816            and remove it itself.  */
1817         unsigned int regno = REGNO (x);
1818         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1819
1820         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1821            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1822            entry from the hash table.
1823
1824            For a hard register, we do the first two actions above for any
1825            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1826            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1827            overlap these registers.  */
1828
1829         delete_reg_equiv (regno);
1830         REG_TICK (regno)++;
1831         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1832
1833         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1834           {
1835             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1836                we might have to remove more than one table entry.  */
1837             struct table_elt *elt;
1838
1839             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1840               remove_from_table (elt, hash);
1841           }
1842         else
1843           {
1844             HOST_WIDE_INT in_table
1845               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1846             unsigned int endregno
1847               = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1848             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1849             struct table_elt *p, *next;
1850
1851             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1852
1853             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1854               {
1855                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1856                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1857                 delete_reg_equiv (rn);
1858                 REG_TICK (rn)++;
1859                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1860               }
1861
1862             if (in_table)
1863               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1864                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1865                   {
1866                     next = p->next_same_hash;
1867
1868                     if (GET_CODE (p->exp) != REG
1869                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1870                       continue;
1871
1872                     tregno = REGNO (p->exp);
1873                     tendregno
1874                       = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (p->exp)];
1875                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1876                       remove_from_table (p, hash);
1877                   }
1878           }
1879       }
1880       return;
1881
1882     case SUBREG:
1883       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1884       return;
1885
1886     case PARALLEL:
1887       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1888         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1889       return;
1890
1891     case EXPR_LIST:
1892       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1893          question ignoring the offset.  */
1894       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1895       return;
1896
1897     case MEM:
1898       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1899       /* Calculate the canonical version of X here so that
1900          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1901       x = canon_rtx (x);
1902
1903       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1904          memory.  */
1905       if (full_mode == VOIDmode)
1906         full_mode = GET_MODE (x);
1907
1908       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1909         {
1910           struct table_elt *next;
1911
1912           for (p = table[i]; p; p = next)
1913             {
1914               next = p->next_same_hash;
1915               if (p->in_memory)
1916                 {
1917                   struct check_dependence_data d;
1918
1919                   /* Just canonicalize the expression once;
1920                      otherwise each time we call invalidate
1921                      true_dependence will canonicalize the
1922                      expression again.  */
1923                   if (!p->canon_exp)
1924                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1925                   d.exp = x;
1926                   d.addr = addr;
1927                   d.mode = full_mode;
1928                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1929                     remove_from_table (p, i);
1930                 }
1931             }
1932         }
1933       return;
1934
1935     default:
1936       abort ();
1937     }
1938 }
1939 \f
1940 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1941    since they are already invalid, and we are about to
1942    mark that register valid again and don't want the old
1943    expressions to reappear as valid.  */
1944
1945 static void
1946 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1947 {
1948   unsigned int i;
1949   struct table_elt *p, *next;
1950
1951   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1952     for (p = table[i]; p; p = next)
1953       {
1954         next = p->next_same_hash;
1955         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1956             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1957           remove_from_table (p, i);
1958       }
1959 }
1960
1961 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1962    and mode MODE.  */
1963 static void
1964 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1965                             enum machine_mode mode)
1966 {
1967   unsigned int i;
1968   struct table_elt *p, *next;
1969   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1970
1971   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1972     for (p = table[i]; p; p = next)
1973       {
1974         rtx exp = p->exp;
1975         next = p->next_same_hash;
1976
1977         if (GET_CODE (exp) != REG
1978             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1979                 || GET_CODE (SUBREG_REG (exp)) != REG
1980                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1981                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1982                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1983                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1984             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1985           remove_from_table (p, i);
1986       }
1987 }
1988 \f
1989 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1990    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1991
1992    This is called when we make a jump equivalence.  */
1993
1994 static void
1995 rehash_using_reg (rtx x)
1996 {
1997   unsigned int i;
1998   struct table_elt *p, *next;
1999   unsigned hash;
2000
2001   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2002     x = SUBREG_REG (x);
2003
2004   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2005      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2006
2007   if (GET_CODE (x) != REG
2008       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2009       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2010     return;
2011
2012   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2013      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  We can skip
2014      objects that are registers, since they are handled specially.  */
2015
2016   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2017     for (p = table[i]; p; p = next)
2018       {
2019         next = p->next_same_hash;
2020         if (GET_CODE (p->exp) != REG && reg_mentioned_p (x, p->exp)
2021             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)
2022             && i != (hash = safe_hash (p->exp, p->mode) & HASH_MASK))
2023           {
2024             if (p->next_same_hash)
2025               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2026
2027             if (p->prev_same_hash)
2028               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2029             else
2030               table[i] = p->next_same_hash;
2031
2032             p->next_same_hash = table[hash];
2033             p->prev_same_hash = 0;
2034             if (table[hash])
2035               table[hash]->prev_same_hash = p;
2036             table[hash] = p;
2037           }
2038       }
2039 }
2040 \f
2041 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2042    register.  Also update their TICK values.  */
2043
2044 static void
2045 invalidate_for_call (void)
2046 {
2047   unsigned int regno, endregno;
2048   unsigned int i;
2049   unsigned hash;
2050   struct table_elt *p, *next;
2051   int in_table = 0;
2052
2053   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2054      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2055      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2056      in the table.  */
2057
2058   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2059     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2060       {
2061         delete_reg_equiv (regno);
2062         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2063           {
2064             REG_TICK (regno)++;
2065             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2066           }
2067
2068         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2069       }
2070
2071   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2072      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2073      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2074
2075   if (in_table)
2076     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2077       for (p = table[hash]; p; p = next)
2078         {
2079           next = p->next_same_hash;
2080
2081           if (GET_CODE (p->exp) != REG
2082               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2083             continue;
2084
2085           regno = REGNO (p->exp);
2086           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (p->exp)];
2087
2088           for (i = regno; i < endregno; i++)
2089             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2090               {
2091                 remove_from_table (p, hash);
2092                 break;
2093               }
2094         }
2095 }
2096 \f
2097 /* Given an expression X of type CONST,
2098    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2099    is not in the hash table),
2100    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2101    If none can be found, return 0.  */
2102
2103 static rtx
2104 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2105 {
2106   struct table_elt *relt = 0;
2107   struct table_elt *p, *q;
2108   HOST_WIDE_INT offset;
2109
2110   /* First, is there anything related known?
2111      If we have a table element, we can tell from that.
2112      Otherwise, must look it up.  */
2113
2114   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2115     relt = elt;
2116   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2117     {
2118       rtx subexp = get_related_value (x);
2119       if (subexp != 0)
2120         relt = lookup (subexp,
2121                        safe_hash (subexp, GET_MODE (subexp)) & HASH_MASK,
2122                        GET_MODE (subexp));
2123     }
2124
2125   if (relt == 0)
2126     return 0;
2127
2128   /* Search all related table entries for one that has an
2129      equivalent register.  */
2130
2131   p = relt;
2132   while (1)
2133     {
2134       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2135          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2136          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2137          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2138          value.
2139
2140          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2141          the same value as X.  */
2142
2143       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2144         q = 0;
2145       else
2146         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2147           if (GET_CODE (q->exp) == REG)
2148             break;
2149
2150       if (q)
2151         break;
2152
2153       p = p->related_value;
2154
2155       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2156          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2157          and it has no related values recorded.  */
2158       if (p == relt || p == 0)
2159         break;
2160     }
2161
2162   if (q == 0)
2163     return 0;
2164
2165   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2166   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2167   return plus_constant (q->exp, offset);
2168 }
2169 \f
2170 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2171 static inline unsigned
2172 canon_hash_string (const char *ps)
2173 {
2174   unsigned hash = 0;
2175   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2176
2177   if (p)
2178     while (*p)
2179       hash += *p++;
2180
2181   return hash;
2182 }
2183
2184 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2185    Equivalent registers hash identically.
2186    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2187    otherwise the mode of X is used.
2188
2189    Store 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2190
2191    Store 1 in hash_arg_in_memory if X contains a MEM rtx
2192    which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2193
2194    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2195    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2196
2197 static unsigned
2198 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2199 {
2200   int i, j;
2201   unsigned hash = 0;
2202   enum rtx_code code;
2203   const char *fmt;
2204
2205   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
2206  repeat:
2207   if (x == 0)
2208     return hash;
2209
2210   code = GET_CODE (x);
2211   switch (code)
2212     {
2213     case REG:
2214       {
2215         unsigned int regno = REGNO (x);
2216         bool record;
2217
2218         /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2219            because extending its life will cause reload problems.  We
2220            consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2221
2222            We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2223            failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2224            conditionals.
2225
2226            On all machines, we can't record any global registers.
2227            Nor should we record any register that is in a small
2228            class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2229
2230         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2231           record = true;
2232         else if (x == frame_pointer_rtx
2233                  || x == hard_frame_pointer_rtx
2234                  || x == arg_pointer_rtx
2235                  || x == stack_pointer_rtx
2236                  || x == pic_offset_table_rtx)
2237           record = true;
2238         else if (global_regs[regno])
2239           record = false;
2240         else if (fixed_regs[regno])
2241           record = true;
2242         else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2243           record = true;
2244         else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2245           record = false;
2246         else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2247           record = false;
2248         else
2249           record = true;
2250
2251         if (!record)
2252           {
2253             do_not_record = 1;
2254             return 0;
2255           }
2256
2257         hash += ((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (regno);
2258         return hash;
2259       }
2260
2261     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2262        reg changes its hash value with every value change; we don't
2263        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2264     case SUBREG:
2265       {
2266         if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
2267           {
2268             hash += (((unsigned) SUBREG << 7)
2269                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2270                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2271             return hash;
2272           }
2273         break;
2274       }
2275
2276     case CONST_INT:
2277       {
2278         unsigned HOST_WIDE_INT tem = INTVAL (x);
2279         hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + (unsigned) mode + tem;
2280         return hash;
2281       }
2282
2283     case CONST_DOUBLE:
2284       /* This is like the general case, except that it only counts
2285          the integers representing the constant.  */
2286       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2287       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2288         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2289       else
2290         hash += ((unsigned) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2291                  + (unsigned) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2292       return hash;
2293
2294     case CONST_VECTOR:
2295       {
2296         int units;
2297         rtx elt;
2298
2299         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2300
2301         for (i = 0; i < units; ++i)
2302           {
2303             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2304             hash += canon_hash (elt, GET_MODE (elt));
2305           }
2306
2307         return hash;
2308       }
2309
2310       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2311     case LABEL_REF:
2312       hash += ((unsigned) LABEL_REF << 7) + (unsigned long) XEXP (x, 0);
2313       return hash;
2314
2315     case SYMBOL_REF:
2316       hash += ((unsigned) SYMBOL_REF << 7) + (unsigned long) XSTR (x, 0);
2317       return hash;
2318
2319     case MEM:
2320       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2321          know the size of the move.  */
2322       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2323         {
2324           do_not_record = 1;
2325           return 0;
2326         }
2327       if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0)))
2328         hash_arg_in_memory = 1;
2329
2330       /* Now that we have already found this special case,
2331          might as well speed it up as much as possible.  */
2332       hash += (unsigned) MEM;
2333       x = XEXP (x, 0);
2334       goto repeat;
2335
2336     case USE:
2337       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2338          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2339          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2340          marked by a USE which mentions BLKmode memory.  */
2341       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM
2342           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2343         {
2344           hash += (unsigned) USE;
2345           x = XEXP (x, 0);
2346
2347           if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0)))
2348             hash_arg_in_memory = 1;
2349
2350           /* Now that we have already found this special case,
2351              might as well speed it up as much as possible.  */
2352           hash += (unsigned) MEM;
2353           x = XEXP (x, 0);
2354           goto repeat;
2355         }
2356       break;
2357
2358     case PRE_DEC:
2359     case PRE_INC:
2360     case POST_DEC:
2361     case POST_INC:
2362     case PRE_MODIFY:
2363     case POST_MODIFY:
2364     case PC:
2365     case CC0:
2366     case CALL:
2367     case UNSPEC_VOLATILE:
2368       do_not_record = 1;
2369       return 0;
2370
2371     case ASM_OPERANDS:
2372       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2373         {
2374           do_not_record = 1;
2375           return 0;
2376         }
2377       else
2378         {
2379           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2380           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2381             + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2382             + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2383             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2384
2385           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2386             {
2387               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2388                 {
2389                   hash += (canon_hash (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2390                                        GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)))
2391                            + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT
2392                                                 (x, i)));
2393                 }
2394
2395               hash += canon_hash_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2396               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2397               mode = GET_MODE (x);
2398               goto repeat;
2399             }
2400
2401           return hash;
2402         }
2403       break;
2404
2405     default:
2406       break;
2407     }
2408
2409   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2410   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2411   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2412   for (; i >= 0; i--)
2413     {
2414       if (fmt[i] == 'e')
2415         {
2416           rtx tem = XEXP (x, i);
2417
2418           /* If we are about to do the last recursive call
2419              needed at this level, change it into iteration.
2420              This function  is called enough to be worth it.  */
2421           if (i == 0)
2422             {
2423               x = tem;
2424               goto repeat;
2425             }
2426           hash += canon_hash (tem, 0);
2427         }
2428       else if (fmt[i] == 'E')
2429         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2430           hash += canon_hash (XVECEXP (x, i, j), 0);
2431       else if (fmt[i] == 's')
2432         hash += canon_hash_string (XSTR (x, i));
2433       else if (fmt[i] == 'i')
2434         {
2435           unsigned tem = XINT (x, i);
2436           hash += tem;
2437         }
2438       else if (fmt[i] == '0' || fmt[i] == 't')
2439         /* Unused.  */
2440         ;
2441       else
2442         abort ();
2443     }
2444   return hash;
2445 }
2446
2447 /* Like canon_hash but with no side effects.  */
2448
2449 static unsigned
2450 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2451 {
2452   int save_do_not_record = do_not_record;
2453   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2454   unsigned hash = canon_hash (x, mode);
2455   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2456   do_not_record = save_do_not_record;
2457   return hash;
2458 }
2459 \f
2460 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2461    without actually constructing the canonicalization of either one.
2462    If VALIDATE is nonzero,
2463    we assume X is an expression being processed from the rtl
2464    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2465    in Y for being marked as valid.
2466
2467    If EQUAL_VALUES is nonzero, we allow a register to match a constant value
2468    that is known to be in the register.  Ordinarily, we don't allow them
2469    to match, because letting them match would cause unpredictable results
2470    in all the places that search a hash table chain for an equivalent
2471    for a given value.  A possible equivalent that has different structure
2472    has its hash code computed from different data.  Whether the hash code
2473    is the same as that of the given value is pure luck.  */
2474
2475 static int
2476 exp_equiv_p (rtx x, rtx y, int validate, int equal_values)
2477 {
2478   int i, j;
2479   enum rtx_code code;
2480   const char *fmt;
2481
2482   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2483      if VALIDATE is nonzero.  */
2484   if (x == y && !validate)
2485     return 1;
2486   if (x == 0 || y == 0)
2487     return x == y;
2488
2489   code = GET_CODE (x);
2490   if (code != GET_CODE (y))
2491     {
2492       if (!equal_values)
2493         return 0;
2494
2495       /* If X is a constant and Y is a register or vice versa, they may be
2496          equivalent.  We only have to validate if Y is a register.  */
2497       if (CONSTANT_P (x) && GET_CODE (y) == REG
2498           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (y)))
2499         {
2500           int y_q = REG_QTY (REGNO (y));
2501           struct qty_table_elem *y_ent = &qty_table[y_q];
2502
2503           if (GET_MODE (y) == y_ent->mode
2504               && rtx_equal_p (x, y_ent->const_rtx)
2505               && (! validate || REG_IN_TABLE (REGNO (y)) == REG_TICK (REGNO (y))))
2506             return 1;
2507         }
2508
2509       if (CONSTANT_P (y) && code == REG
2510           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2511         {
2512           int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2513           struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2514
2515           if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2516               && rtx_equal_p (y, x_ent->const_rtx))
2517             return 1;
2518         }
2519
2520       return 0;
2521     }
2522
2523   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2524   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2525     return 0;
2526
2527   switch (code)
2528     {
2529     case PC:
2530     case CC0:
2531     case CONST_INT:
2532       return x == y;
2533
2534     case LABEL_REF:
2535       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2536
2537     case SYMBOL_REF:
2538       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2539
2540     case REG:
2541       {
2542         unsigned int regno = REGNO (y);
2543         unsigned int endregno
2544           = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2545                      : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (y)]);
2546         unsigned int i;
2547
2548         /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2549            equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2550            are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2551
2552         if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2553           return 0;
2554
2555         if (! validate)
2556           return 1;
2557
2558         for (i = regno; i < endregno; i++)
2559           if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2560             return 0;
2561
2562         return 1;
2563       }
2564
2565     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2566     case PLUS:
2567     case MULT:
2568     case AND:
2569     case IOR:
2570     case XOR:
2571     case NE:
2572     case EQ:
2573       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), validate, equal_values)
2574                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2575                                validate, equal_values))
2576               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2577                                validate, equal_values)
2578                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2579                                   validate, equal_values)));
2580
2581     case ASM_OPERANDS:
2582       /* We don't use the generic code below because we want to
2583          disregard filename and line numbers.  */
2584
2585       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2586       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2587         return 0;
2588
2589       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2590           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2591           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2592                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2593           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2594           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2595         return 0;
2596
2597       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2598         {
2599           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2600             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2601                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2602                                validate, equal_values)
2603                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2604                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2605               return 0;
2606         }
2607
2608       return 1;
2609
2610     default:
2611       break;
2612     }
2613
2614   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2615      fail to match, return 0 for the whole things.  */
2616
2617   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2618   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2619     {
2620       switch (fmt[i])
2621         {
2622         case 'e':
2623           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), validate, equal_values))
2624             return 0;
2625           break;
2626
2627         case 'E':
2628           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2629             return 0;
2630           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2631             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2632                                validate, equal_values))
2633               return 0;
2634           break;
2635
2636         case 's':
2637           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2638             return 0;
2639           break;
2640
2641         case 'i':
2642           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2643             return 0;
2644           break;
2645
2646         case 'w':
2647           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2648             return 0;
2649           break;
2650
2651         case '0':
2652         case 't':
2653           break;
2654
2655         default:
2656           abort ();
2657         }
2658     }
2659
2660   return 1;
2661 }
2662 \f
2663 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2664    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2665    against certain constants or near-constants.  */
2666
2667 static int
2668 cse_rtx_varies_p (rtx x, int from_alias)
2669 {
2670   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2671      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2672      doesn't vary in any mode.  */
2673
2674   if (GET_CODE (x) == REG
2675       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2676     {
2677       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2678       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2679
2680       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2681           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2682         return 0;
2683     }
2684
2685   if (GET_CODE (x) == PLUS
2686       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2687       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2688       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2689     {
2690       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2691       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2692
2693       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2694           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2695         return 0;
2696     }
2697
2698   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2699      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2700      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2701      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2702      sum of the two `constant' registers.  */
2703   if (GET_CODE (x) == PLUS
2704       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2705       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
2706       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2707       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2708     {
2709       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2710       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2711       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2712       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2713
2714       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2715           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2716           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2717           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2718         return 0;
2719     }
2720
2721   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2722 }
2723 \f
2724 /* Canonicalize an expression:
2725    replace each register reference inside it
2726    with the "oldest" equivalent register.
2727
2728    If INSN is nonzero and we are replacing a pseudo with a hard register
2729    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2730    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2731    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2732    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2733    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2734
2735 static rtx
2736 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2737 {
2738   int i;
2739   enum rtx_code code;
2740   const char *fmt;
2741
2742   if (x == 0)
2743     return x;
2744
2745   code = GET_CODE (x);
2746   switch (code)
2747     {
2748     case PC:
2749     case CC0:
2750     case CONST:
2751     case CONST_INT:
2752     case CONST_DOUBLE:
2753     case CONST_VECTOR:
2754     case SYMBOL_REF:
2755     case LABEL_REF:
2756     case ADDR_VEC:
2757     case ADDR_DIFF_VEC:
2758       return x;
2759
2760     case REG:
2761       {
2762         int first;
2763         int q;
2764         struct qty_table_elem *ent;
2765
2766         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2767            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2768            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2769            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2770            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2771         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2772             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2773           return x;
2774
2775         q = REG_QTY (REGNO (x));
2776         ent = &qty_table[q];
2777         first = ent->first_reg;
2778         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2779                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2780                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2781       }
2782
2783     default:
2784       break;
2785     }
2786
2787   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2788   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2789     {
2790       int j;
2791
2792       if (fmt[i] == 'e')
2793         {
2794           rtx new = canon_reg (XEXP (x, i), insn);
2795           int insn_code;
2796
2797           /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2798              insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2799           if (insn != 0 && new != 0
2800               && GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (XEXP (x, i)) == REG
2801               && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2802                    != (REGNO (XEXP (x, i)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2803                   || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
2804                   || insn_data[insn_code].n_dups > 0))
2805             validate_change (insn, &XEXP (x, i), new, 1);
2806           else
2807             XEXP (x, i) = new;
2808         }
2809       else if (fmt[i] == 'E')
2810         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2811           XVECEXP (x, i, j) = canon_reg (XVECEXP (x, i, j), insn);
2812     }
2813
2814   return x;
2815 }
2816 \f
2817 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2818    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2819    insn.
2820
2821    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2822    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2823    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2824    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2825    RISC machines, we use `address_cost' to compare the costs of various
2826    addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one with the
2827    highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating the
2828    most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2829    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper than
2830    hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.  */
2831
2832 static void
2833 find_best_addr (rtx insn, rtx *loc, enum machine_mode mode)
2834 {
2835   struct table_elt *elt;
2836   rtx addr = *loc;
2837   struct table_elt *p;
2838   int found_better = 1;
2839   int save_do_not_record = do_not_record;
2840   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2841   int addr_volatile;
2842   int regno;
2843   unsigned hash;
2844
2845   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2846      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2847      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2848      output.  It is not safe to clobber them.
2849
2850      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2851      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2852      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2853      addresses is costly.  */
2854   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2855        && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
2856        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2857        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2858            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2859            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2860       || (GET_CODE (addr) == REG
2861           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2862               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2863               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2864       || GET_CODE (addr) == ADDRESSOF
2865       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2866     return;
2867
2868   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2869      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2870      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2871      be valid and produce better code.  */
2872   if (GET_CODE (addr) != REG)
2873     {
2874       rtx folded = fold_rtx (copy_rtx (addr), NULL_RTX);
2875       int addr_folded_cost = address_cost (folded, mode);
2876       int addr_cost = address_cost (addr, mode);
2877
2878       if ((addr_folded_cost < addr_cost
2879            || (addr_folded_cost == addr_cost
2880                /* ??? The rtx_cost comparison is left over from an older
2881                   version of this code.  It is probably no longer helpful.  */
2882                && (rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)
2883                    || approx_reg_cost (folded) < approx_reg_cost (addr))))
2884           && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2885         addr = folded;
2886     }
2887
2888   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2889      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2890
2891   do_not_record = 0;
2892   hash = HASH (addr, Pmode);
2893   addr_volatile = do_not_record;
2894   do_not_record = save_do_not_record;
2895   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2896
2897   if (addr_volatile)
2898     return;
2899
2900   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2901
2902   if (elt)
2903     {
2904       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2905          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2906          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2907          one that hasn't already been tried.  */
2908
2909       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2910         p->flag = 0;
2911
2912       while (found_better)
2913         {
2914           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2915           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2916           int exp_cost;
2917           struct table_elt *best_elt = elt;
2918
2919           found_better = 0;
2920           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2921             if (! p->flag)
2922               {
2923                 if ((GET_CODE (p->exp) == REG
2924                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2925                     && ((exp_cost = address_cost (p->exp, mode)) < best_addr_cost
2926                         || (exp_cost == best_addr_cost
2927                             && ((p->cost + 1) >> 1) > best_rtx_cost)))
2928                   {
2929                     found_better = 1;
2930                     best_addr_cost = exp_cost;
2931                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2932                     best_elt = p;
2933                   }
2934               }
2935
2936           if (found_better)
2937             {
2938               if (validate_change (insn, loc,
2939                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2940                                               NULL_RTX), 0))
2941                 return;
2942               else
2943                 best_elt->flag = 1;
2944             }
2945         }
2946     }
2947
2948   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2949      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2950      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2951      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2952      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2953      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2954      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2955      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2956
2957   if (flag_expensive_optimizations
2958       && ARITHMETIC_P (*loc)
2959       && GET_CODE (XEXP (*loc, 0)) == REG)
2960     {
2961       rtx op1 = XEXP (*loc, 1);
2962
2963       do_not_record = 0;
2964       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2965       do_not_record = save_do_not_record;
2966       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2967
2968       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2969       if (elt == 0)
2970         return;
2971
2972       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2973          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2974          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2975          one that hasn't already been tried.  */
2976
2977       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2978         p->flag = 0;
2979
2980       while (found_better)
2981         {
2982           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2983           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2984           struct table_elt *best_elt = elt;
2985           rtx best_rtx = *loc;
2986           int count;
2987
2988           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2989              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2990              compiling code with very long basic blocks that can easily
2991              call simplify_gen_binary so many times that we run out of
2992              memory.  */
2993
2994           found_better = 0;
2995           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2996                p && count < 32;
2997                p = p->next_same_value, count++)
2998             if (! p->flag
2999                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
3000                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)))
3001               {
3002                 rtx new = simplify_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode,
3003                                                p->exp, op1);
3004                 int new_cost;
3005                 new_cost = address_cost (new, mode);
3006
3007                 if (new_cost < best_addr_cost
3008                     || (new_cost == best_addr_cost
3009                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost))
3010                   {
3011                     found_better = 1;
3012                     best_addr_cost = new_cost;
3013                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
3014                     best_elt = p;
3015                     best_rtx = new;
3016                   }
3017               }
3018
3019           if (found_better)
3020             {
3021               if (validate_change (insn, loc,
3022                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
3023                                               NULL_RTX), 0))
3024                 return;
3025               else
3026                 best_elt->flag = 1;
3027             }
3028         }
3029     }
3030 }
3031 \f
3032 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
3033    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
3034    what values are being compared.
3035
3036    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
3037    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
3038    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
3039    compared to produce cc0.
3040
3041    The return value is the comparison operator and is either the code of
3042    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
3043
3044 static enum rtx_code
3045 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
3046                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
3047 {
3048   rtx arg1, arg2;
3049
3050   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
3051
3052   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
3053
3054   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
3055     {
3056       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
3057       rtx x = 0;
3058       int reverse_code = 0;
3059       struct table_elt *p = 0;
3060
3061       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
3062          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
3063          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
3064          when given CC0.  */
3065
3066       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
3067         x = arg1;
3068
3069       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
3070          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
3071
3072       else if (COMPARISON_P (arg1))
3073         {
3074 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3075           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3076 #endif
3077
3078           if (code == NE
3079               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3080                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3081 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3082               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
3083                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3084                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3085 #endif
3086               )
3087             x = arg1;
3088           else if (code == EQ
3089                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3090                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3091 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3092                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
3093                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3094                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3095 #endif
3096                    )
3097             x = arg1, reverse_code = 1;
3098         }
3099
3100       /* ??? We could also check for
3101
3102          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3103
3104          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3105
3106       if (x == 0)
3107         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3108            that lets us see what is being compared.  */
3109         p = lookup (arg1, safe_hash (arg1, GET_MODE (arg1)) & HASH_MASK,
3110                     GET_MODE (arg1));
3111       if (p)
3112         {
3113           p = p->first_same_value;
3114
3115           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3116              good as it gets.
3117              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3118              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3119              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3120              against zero which appears later in the insn stream, which in
3121              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3122              against zero...  */
3123           if (p->is_const)
3124             break;
3125         }
3126
3127       for (; p; p = p->next_same_value)
3128         {
3129           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3130 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3131           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3132 #endif
3133
3134           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3135           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
3136             continue;
3137
3138           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3139               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3140                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3141                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3142                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3143                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3144                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3145                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3146               || ((code == NE
3147                    || (code == LT
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 == LT
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               x = p->exp;
3164               break;
3165             }
3166           else if ((code == EQ
3167                     || (code == GE
3168                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3169                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3170                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3171                         && (STORE_FLAG_VALUE
3172                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3173                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3174 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3175                     || (code == GE
3176                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3177                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3178                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3179 #endif
3180                     )
3181                    && COMPARISON_P (p->exp))
3182             {
3183               reverse_code = 1;
3184               x = p->exp;
3185               break;
3186             }
3187
3188           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3189              equivalent is a better operand since it may let us predict
3190              the value of the comparison.  */
3191           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3192             {
3193               arg1 = p->exp;
3194               continue;
3195             }
3196         }
3197
3198       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3199          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3200       if (x == 0)
3201         break;
3202
3203       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3204          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3205          with floating-point operands.  */
3206       if (reverse_code)
3207         {
3208           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3209           if (reversed == UNKNOWN)
3210             break;
3211           else
3212             code = reversed;
3213         }
3214       else if (COMPARISON_P (x))
3215         code = GET_CODE (x);
3216       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3217     }
3218
3219   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3220      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3221   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3222   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3223
3224   return code;
3225 }
3226 \f
3227 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
3228    for which a constant value can be determined, return
3229    the result of operating on that value, as a constant.
3230    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
3231    modified by recursive calls to this function.
3232
3233    If X is a register whose contents are known, we do NOT
3234    return those contents here.  equiv_constant is called to
3235    perform that task.
3236
3237    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3238    of X before modifying it.  */
3239
3240 static rtx
3241 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3242 {
3243   enum rtx_code code;
3244   enum machine_mode mode;
3245   const char *fmt;
3246   int i;
3247   rtx new = 0;
3248   int copied = 0;
3249   int must_swap = 0;
3250
3251   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
3252   rtx folded_arg0;
3253   rtx folded_arg1;
3254
3255   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3256      0 when no such equivalent is known.  */
3257   rtx const_arg0;
3258   rtx const_arg1;
3259   rtx const_arg2;
3260
3261   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3262      extends.  */
3263   enum machine_mode mode_arg0;
3264
3265   if (x == 0)
3266     return x;
3267
3268   mode = GET_MODE (x);
3269   code = GET_CODE (x);
3270   switch (code)
3271     {
3272     case CONST:
3273     case CONST_INT:
3274     case CONST_DOUBLE:
3275     case CONST_VECTOR:
3276     case SYMBOL_REF:
3277     case LABEL_REF:
3278     case REG:
3279       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3280          since they are used only for lists of args
3281          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3282     case EXPR_LIST:
3283       /* Changing anything inside an ADDRESSOF is incorrect; we don't
3284          want to (e.g.,) make (addressof (const_int 0)) just because
3285          the location is known to be zero.  */
3286     case ADDRESSOF:
3287       return x;
3288
3289 #ifdef HAVE_cc0
3290     case CC0:
3291       return prev_insn_cc0;
3292 #endif
3293
3294     case PC:
3295       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
3296          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
3297          lets us fold switch statements on the VAX.  */
3298       {
3299         rtx next;
3300         if (insn && tablejump_p (insn, &next, NULL))
3301           return gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, next);
3302       }
3303       break;
3304
3305     case SUBREG:
3306       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3307       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3308           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
3309         return new;
3310
3311       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
3312          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
3313          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
3314          modes are within a word, we can just use the inner operand
3315          because these SUBREGs just say how to treat the register.
3316
3317          Similarly if we find an integer constant.  */
3318
3319       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3320         {
3321           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3322           struct table_elt *elt;
3323
3324           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
3325               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
3326               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
3327                                 imode)) != 0)
3328             for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3329               {
3330                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
3331                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
3332                   return elt->exp;
3333
3334                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3335                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3336                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
3337                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3338               }
3339
3340           return x;
3341         }
3342
3343       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
3344          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
3345          integral mode or extracting the low part.  */
3346
3347       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
3348       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3349       if (const_arg0)
3350         folded_arg0 = const_arg0;
3351
3352       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
3353         {
3354           new = simplify_subreg (mode, folded_arg0,
3355                                  GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3356           if (new)
3357             return new;
3358         }
3359
3360       if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3361           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0)))
3362         {
3363           struct table_elt *elt;
3364
3365           /* We can use HASH here since we know that canon_hash won't be
3366              called.  */
3367           elt = lookup (folded_arg0,
3368                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
3369                         GET_MODE (folded_arg0));
3370
3371           if (elt)
3372             elt = elt->first_same_value;
3373
3374           if (subreg_lowpart_p (x))
3375             /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see
3376                if we can find an equivalence for REG that is an arithmetic
3377                operation in a wider mode where both operands are paradoxical
3378                SUBREGs from objects of our result mode.  In that case, we
3379                couldn-t report an equivalent value for that operation, since we
3380                don't know what the extra bits will be.  But we can find an
3381                equivalence for this SUBREG by folding that operation in the
3382                narrow mode.  This allows us to fold arithmetic in narrow modes
3383                when the machine only supports word-sized arithmetic.
3384
3385                Also look for a case where we have a SUBREG whose operand
3386                is the same as our result.  If both modes are smaller
3387                than a word, we are simply interpreting a register in
3388                different modes and we can use the inner value.  */
3389
3390             for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3391               {
3392                 enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
3393
3394                 /* Just check for unary and binary operations.  */
3395                 if (UNARY_P (elt->exp)
3396                     && eltcode != SIGN_EXTEND
3397                     && eltcode != ZERO_EXTEND
3398                     && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3399                     && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode
3400                     && (GET_MODE_CLASS (mode)
3401                         == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0)))))
3402                   {
3403                     rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
3404
3405                     if (GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
3406                       op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3407
3408                     op0 = equiv_constant (op0);
3409                     if (op0)
3410                       new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3411                                                       op0, mode);
3412                   }
3413                 else if (ARITHMETIC_P (elt->exp)
3414                          && eltcode != DIV && eltcode != MOD
3415                          && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
3416                          && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
3417                          && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
3418                          && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3419                               && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
3420                                   == mode))
3421                              || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
3422                          && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
3423                               && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
3424                                   == mode))
3425                              || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
3426                   {
3427                     rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
3428                     rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
3429
3430                     if (op0 && GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
3431                       op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3432
3433                     if (op0)
3434                       op0 = equiv_constant (op0);
3435
3436                     if (op1 && GET_CODE (op1) != REG && ! CONSTANT_P (op1))
3437                       op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
3438
3439                     if (op1)
3440                       op1 = equiv_constant (op1);
3441
3442                     /* If we are looking for the low SImode part of
3443                        (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
3444                        to compute that in SImode, because a 32-bit shift
3445                        in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
3446                     if (op0 && op1
3447                         && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
3448                         && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3449                         && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3450                       {
3451                         if (INTVAL (op1)
3452                             < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
3453                           /* If the count fits in the inner mode's width,
3454                              but exceeds the outer mode's width,
3455                              the value will get truncated to 0
3456                              by the subreg.  */
3457                           new = CONST0_RTX (mode);
3458                         else
3459                           /* If the count exceeds even the inner mode's width,
3460                            don't fold this expression.  */
3461                           new = 0;
3462                       }
3463                     else if (op0 && op1)
3464                       new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp),                                                            mode, op0, op1);
3465                   }
3466
3467                 else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3468                          && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3469                          && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3470                              <= UNITS_PER_WORD)
3471                          && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
3472                   new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3473
3474                 if (new)
3475                   return new;
3476               }
3477           else
3478             /* A SUBREG resulting from a zero extension may fold to zero if
3479                it extracts higher bits than the ZERO_EXTEND's source bits.
3480                FIXME: if combine tried to, er, combine these instructions,
3481                this transformation may be moved to simplify_subreg.  */
3482             for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3483               {
3484                 if (GET_CODE (elt->exp) == ZERO_EXTEND
3485                     && subreg_lsb (x)
3486                        >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0))))
3487                   return CONST0_RTX (mode);
3488               }
3489         }
3490
3491       return x;
3492
3493     case NOT:
3494     case NEG:
3495       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
3496          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
3497       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
3498       if (new)
3499         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
3500       break;
3501
3502     case MEM:
3503       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
3504          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
3505          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
3506       if (insn != 0)
3507         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0), GET_MODE (x));
3508
3509       {
3510         /* Even if we don't fold in the insn itself,
3511            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
3512         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
3513         rtx base = 0;
3514         HOST_WIDE_INT offset = 0;
3515
3516         if (GET_CODE (addr) == REG
3517             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr)))
3518           {
3519             int addr_q = REG_QTY (REGNO (addr));
3520             struct qty_table_elem *addr_ent = &qty_table[addr_q];
3521
3522             if (GET_MODE (addr) == addr_ent->mode
3523                 && addr_ent->const_rtx != NULL_RTX)
3524               addr = addr_ent->const_rtx;
3525           }
3526
3527         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
3528         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3529           base = addr;
3530         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3531                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3532           {
3533             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3534             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3535           }
3536         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3537                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3538           base = XEXP (addr, 1);
3539         else if (GET_CODE (addr) == ADDRESSOF)
3540           return change_address (x, VOIDmode, addr);
3541
3542         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3543            constant to allow better value tracking.  */
3544         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3545             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3546           {
3547             rtx constant = get_pool_constant (base);
3548             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3549             rtx new;
3550
3551             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3552               {
3553                 constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3554                 constant_pool_entries_regcost = approx_reg_cost (constant);
3555               }
3556
3557             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
3558             if (offset == 0 && mode == const_mode)
3559               return constant;
3560
3561             /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3562                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3563                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
3564                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
3565                worry about.  */
3566             if (! CONSTANT_P (constant))
3567               return x;
3568
3569             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3570                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3571                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3572                 && (new = operand_subword (constant,
3573                                            offset / UNITS_PER_WORD,
3574                                            0, const_mode)) != 0)
3575               return new;
3576
3577             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3578                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3579                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3580                 && (new = gen_lowpart (mode, constant)) != 0)
3581               return new;
3582           }
3583
3584         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3585            table, we also know its value.  */
3586         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3587           {
3588             rtx label = XEXP (base, 0);
3589             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3590
3591             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3592                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3593               {
3594                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3595
3596                 if (offset >= 0
3597                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3598                         < XVECLEN (table, 0)))
3599                   return XVECEXP (table, 0,
3600                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3601               }
3602             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3603                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3604               {
3605                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3606
3607                 if (offset >= 0
3608                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3609                         < XVECLEN (table, 1)))
3610                   {
3611                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3612                     new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3613                                          XEXP (table, 0));
3614
3615                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
3616                       new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3617
3618                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a
3619                        valid form of CONST, but it will only be used
3620                        to fold the next insns and then discarded, so
3621                        it should be safe.
3622
3623                        Note this expression must be explicitly discarded,
3624                        by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3625                        and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3626                     return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3627                   }
3628               }
3629           }
3630
3631         return x;
3632       }
3633
3634 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3635     case CALL:
3636       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3637         return x;
3638       break;
3639 #endif
3640
3641     case ASM_OPERANDS:
3642       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3643         validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3644                          fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3645       break;
3646
3647     default:
3648       break;
3649     }
3650
3651   const_arg0 = 0;
3652   const_arg1 = 0;
3653   const_arg2 = 0;
3654   mode_arg0 = VOIDmode;
3655
3656   /* Try folding our operands.
3657      Then see which ones have constant values known.  */
3658
3659   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3660   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3661     if (fmt[i] == 'e')
3662       {
3663         rtx arg = XEXP (x, i);
3664         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3665         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3666         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3667         rtx replacements[2];
3668         int j;
3669         int old_cost = COST_IN (XEXP (x, i), code);
3670
3671         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3672         switch (GET_CODE (arg))
3673           {
3674           case REG:
3675             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3676                here for speed.  */
3677             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3678               {
3679                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3680                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3681
3682                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3683                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != REG
3684                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3685                   const_arg
3686                     = gen_lowpart (GET_MODE (arg),
3687                                                arg_ent->const_rtx);
3688               }
3689             break;
3690
3691           case CONST:
3692           case CONST_INT:
3693           case SYMBOL_REF:
3694           case LABEL_REF:
3695           case CONST_DOUBLE:
3696           case CONST_VECTOR:
3697             const_arg = arg;
3698             break;
3699
3700 #ifdef HAVE_cc0
3701           case CC0:
3702             folded_arg = prev_insn_cc0;
3703             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3704             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3705             break;
3706 #endif
3707
3708           default:
3709             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3710             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3711           }
3712
3713         /* For the first three operands, see if the operand
3714            is constant or equivalent to a constant.  */
3715         switch (i)
3716           {
3717           case 0:
3718             folded_arg0 = folded_arg;
3719             const_arg0 = const_arg;
3720             mode_arg0 = mode_arg;
3721             break;
3722           case 1:
3723             folded_arg1 = folded_arg;
3724             const_arg1 = const_arg;
3725             break;
3726           case 2:
3727             const_arg2 = const_arg;
3728             break;
3729           }
3730
3731         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3732            equivalent constant argument.  */
3733         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3734             || COST_IN (const_arg, code) > COST_IN (folded_arg, code))
3735           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3736         else
3737           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3738
3739         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3740            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3741            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3742            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3743            than what is already there.  */
3744
3745         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3746           continue;
3747
3748         if (insn == 0 && ! copied)
3749           {
3750             x = copy_rtx (x);
3751             copied = 1;
3752           }
3753
3754         /* Order the replacements from cheapest to most expensive.  */
3755         replacements[0] = cheap_arg;
3756         replacements[1] = expensive_arg;
3757
3758         for (j = 0; j < 2 && replacements[j]; j++)
3759           {
3760             int new_cost = COST_IN (replacements[j], code);
3761
3762             /* Stop if what existed before was cheaper.  Prefer constants
3763                in the case of a tie.  */
3764             if (new_cost > old_cost
3765                 || (new_cost == old_cost && CONSTANT_P (XEXP (x, i))))
3766               break;
3767
3768             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3769               break;
3770
3771             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE
3772                 || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
3773               {
3774                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3775                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3776
3777                 if (apply_change_group ())
3778                   {
3779                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3780                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3781                     rtx tem;
3782
3783                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3784                                        XEXP (x, 1) = tem;
3785                     must_swap = 1;
3786                     break;
3787                   }
3788               }
3789           }
3790       }
3791
3792     else
3793       {
3794         if (fmt[i] == 'E')
3795           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3796              Doing nothing is harmless.  */
3797           {;}
3798       }
3799
3800   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3801      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3802      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3803
3804   if (COMMUTATIVE_P (x))
3805     {
3806       if (must_swap
3807           || swap_commutative_operands_p (const_arg0 ? const_arg0
3808                                                      : XEXP (x, 0),
3809                                           const_arg1 ? const_arg1
3810                                                      : XEXP (x, 1)))
3811         {
3812           rtx tem = XEXP (x, 0);
3813
3814           if (insn == 0 && ! copied)
3815             {
3816               x = copy_rtx (x);
3817               copied = 1;
3818             }
3819
3820           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3821           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3822           if (apply_change_group ())
3823             {
3824               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3825               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3826             }
3827         }
3828     }
3829
3830   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3831
3832   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3833     {
3834     case RTX_UNARY:
3835       {
3836         int is_const = 0;
3837
3838         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3839            original mode.  */
3840         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3841             && mode_arg0 == VOIDmode)
3842           break;
3843
3844         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3845            fold.  */
3846         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3847           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3848
3849         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3850                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3851                                         mode_arg0);
3852         if (new != 0 && is_const)
3853           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3854       }
3855       break;
3856
3857     case RTX_COMPARE:
3858     case RTX_COMM_COMPARE:
3859       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3860          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3861          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3862          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3863
3864       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3865         {
3866           struct table_elt *p0, *p1;
3867           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3868           enum machine_mode mode_arg1;
3869
3870 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3871           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3872             {
3873               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3874                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3875               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3876             }
3877 #endif
3878
3879           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3880                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3881           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3882           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3883
3884           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3885              what kinds of things are being compared, so we can't do
3886              anything with this comparison.  */
3887
3888           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3889             break;
3890
3891           /* If we do not now have two constants being compared, see
3892              if we can nevertheless deduce some things about the
3893              comparison.  */
3894           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3895             {
3896               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
3897                  their sign, but equality comparisons are known.  */
3898               if (const_arg1 == const0_rtx
3899                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
3900                 {
3901                   if (code == EQ)
3902                     return false_rtx;
3903                   else if (code == NE)
3904                     return true_rtx;
3905                 }
3906
3907               /* See if the two operands are the same.  */
3908
3909               if (folded_arg0 == folded_arg1
3910                   || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3911                       && GET_CODE (folded_arg1) == REG
3912                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3913                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3914                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3915                                     (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
3916                                      & HASH_MASK), mode_arg0))
3917                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3918                                        (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
3919                                         & HASH_MASK), mode_arg0))
3920                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3921                 {
3922                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
3923                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
3924                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
3925                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
3926                              || code == UNLE || code == UNGE
3927                              || code == ORDERED)
3928                             ? true_rtx : false_rtx);
3929                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
3930                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
3931                     return true_rtx;
3932                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
3933                     return false_rtx;
3934                 }
3935
3936               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3937                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3938                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3939               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
3940                 {
3941                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3942
3943                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3944                     {
3945                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3946
3947                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3948                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3949                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3950                                                           reverse_condition (code))))
3951                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3952                               || (const_arg1
3953                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3954                                                   const_arg1))
3955                               || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
3956                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3957                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3958                                 ? true_rtx : false_rtx);
3959                     }
3960                 }
3961             }
3962         }
3963
3964       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3965          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3966          determine the result of this comparison.  */
3967
3968       if (const_arg1 == const0_rtx)
3969         {
3970           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3971           rtx inner_const;
3972
3973           if (y != 0
3974               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3975               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3976               && INTVAL (inner_const) != 0)
3977             {
3978               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
3979               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
3980                               && (INTVAL (inner_const)
3981                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
3982               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3983
3984 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3985               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3986                 {
3987                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3988                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3989                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3990                 }
3991 #endif
3992
3993               switch (code)
3994                 {
3995                 case EQ:
3996                   return false_rtx;
3997                 case NE:
3998                   return true_rtx;
3999                 case LT:  case LE:
4000                   if (has_sign)
4001                     return true_rtx;
4002                   break;
4003                 case GT:  case GE:
4004                   if (has_sign)
4005                     return false_rtx;
4006                   break;
4007                 default:
4008                   break;
4009                 }
4010             }
4011         }
4012
4013       new = simplify_relational_operation (code,
4014                                            (mode_arg0 != VOIDmode
4015                                             ? mode_arg0
4016                                             : (GET_MODE (const_arg0
4017                                                          ? const_arg0
4018                                                          : folded_arg0)
4019                                                != VOIDmode)
4020                                             ? GET_MODE (const_arg0
4021                                                         ? const_arg0
4022                                                         : folded_arg0)
4023                                             : GET_MODE (const_arg1
4024                                                         ? const_arg1
4025                                                         : folded_arg1)),
4026                                            const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4027                                            const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4028 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4029       if (new != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
4030         {
4031           if (new == const0_rtx)
4032             new = CONST0_RTX (mode);
4033           else
4034             new = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4035                    (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4036         }
4037 #endif
4038       break;
4039
4040     case RTX_BIN_ARITH:
4041     case RTX_COMM_ARITH:
4042       switch (code)
4043         {
4044         case PLUS:
4045           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
4046              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
4047              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
4048              ADDR_DIFF_VEC table.  */
4049           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
4050             {
4051               rtx y
4052                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
4053                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
4054
4055               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4056                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4057                 return XEXP (y, 0);
4058
4059               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4060               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
4061                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
4062                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4063                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4064                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4065                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4066             }
4067
4068           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
4069           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
4070             {
4071               rtx y
4072                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
4073                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
4074
4075               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4076                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4077                 return XEXP (y, 0);
4078
4079               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4080               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
4081                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
4082                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4083                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4084                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4085                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4086             }
4087
4088           /* If second operand is a register equivalent to a negative
4089              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
4090              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
4091              a non-negative constant since we might then alternate between
4092              choosing positive and negative constants.  Having the positive
4093              constant previously-used is the more common case.  Be sure
4094              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
4095              the smallest negative number this would overflow: depending
4096              on the mode, this would either just be the same value (and
4097              hence not save anything) or be incorrect.  */
4098           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
4099               && INTVAL (const_arg1) < 0
4100               /* This used to test
4101
4102                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
4103
4104                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
4105                  instead we test for the problematic value in a more direct
4106                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
4107               && INTVAL (const_arg1) !=
4108                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
4109               && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
4110             {
4111               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
4112               struct table_elt *p
4113                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) & HASH_MASK,
4114                           mode);
4115
4116               if (p)
4117                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4118                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
4119                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
4120                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
4121             }
4122           goto from_plus;
4123
4124         case MINUS:
4125           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
4126              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
4127           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4128             {
4129               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
4130               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
4131                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
4132                                                 -INTVAL (const_arg1)),
4133                                  NULL_RTX);
4134             }
4135
4136           /* Fall through.  */
4137
4138         from_plus:
4139         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
4140         case IOR:     case AND:       case XOR:
4141         case MULT:
4142         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
4143           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
4144              is known to be of similar form, we may be able to replace the
4145              operation with a combined operation.  This may eliminate the
4146              intermediate operation if every use is simplified in this way.
4147              Note that the similar optimization done by combine.c only works
4148              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
4149
4150           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
4151               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4152             {
4153               int is_shift
4154                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
4155               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
4156               rtx inner_const;
4157               enum rtx_code associate_code;
4158               rtx new_const;
4159
4160               if (y == 0
4161                   || 0 == (inner_const
4162                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
4163                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
4164                   /* If we have compiled a statement like
4165                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4166                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
4167                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4168                      this case, an infinite loop will result.  */
4169                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4170                 break;
4171
4172               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4173                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4174                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4175                  identical powers of two with post decrement.  */
4176
4177               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
4178                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4179                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4180                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4181                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4182                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4183                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4184                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4185                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4186                 break;
4187
4188               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4189                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
4190
4191               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
4192
4193               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4194                                                      const_arg1, inner_const);
4195
4196               if (new_const == 0)
4197                 break;
4198
4199               /* If we are associating shift operations, don't let this
4200                  produce a shift of the size of the object or larger.
4201                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4202                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4203                  of shifts.  */
4204
4205               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4206                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4207                 {
4208                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4209                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4210                   if (code == ASHIFTRT)
4211                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4212                   else
4213                     break;
4214                 }
4215
4216               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4217
4218               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4219                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4220                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4221
4222               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4223                 y = fold_rtx (y, insn);
4224
4225               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4226             }
4227           break;
4228
4229         case DIV:       case UDIV:
4230           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
4231              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
4232              However, we would need extra code to verify that the
4233              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
4234              in the calculation of new_const.  */
4235           break;
4236
4237         default:
4238           break;
4239         }
4240
4241       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4242                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4243                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4244       break;
4245
4246     case RTX_OBJ:
4247       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4248       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4249           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4250           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4251         return const_arg1;
4252       break;
4253
4254     case RTX_TERNARY:
4255     case RTX_BITFIELD_OPS:
4256       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4257                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4258                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4259                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4260       break;
4261
4262     case RTX_EXTRA:
4263       /* Eliminate CONSTANT_P_RTX if its constant.  */
4264       if (code == CONSTANT_P_RTX)
4265         {
4266           if (const_arg0)
4267             return const1_rtx;
4268           if (optimize == 0 || !flag_gcse)
4269             return const0_rtx;
4270         }
4271       break;
4272
4273     default:
4274       break;
4275     }
4276
4277   return new ? new : x;
4278 }
4279 \f
4280 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4281    Return 0 if we don't know one.  */
4282
4283 static rtx
4284 equiv_constant (rtx x)
4285 {
4286   if (GET_CODE (x) == REG
4287       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4288     {
4289       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4290       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4291
4292       if (x_ent->const_rtx)
4293         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4294     }
4295
4296   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4297     return x;
4298
4299   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4300      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4301      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4302      in case it is something whose value we have seen before.  */
4303
4304   if (GET_CODE (x) == MEM)
4305     {
4306       struct table_elt *elt;
4307
4308       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4309       if (CONSTANT_P (x))
4310         return x;
4311
4312       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
4313       if (elt == 0)
4314         return 0;
4315
4316       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4317         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4318           return elt->exp;
4319     }
4320
4321   return 0;
4322 }
4323 \f
4324 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
4325    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
4326    least-significant part of X.
4327    MODE specifies how big a part of X to return.
4328
4329    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
4330
4331    This is similar to gen_lowpart_general in emit-rtl.c.  */
4332
4333 rtx
4334 gen_lowpart_if_possible (enum machine_mode mode, rtx x)
4335 {
4336   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
4337
4338   if (result)
4339     return result;
4340   else if (GET_CODE (x) == MEM)
4341     {
4342       /* This is the only other case we handle.  */
4343       int offset = 0;
4344       rtx new;
4345
4346       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4347         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
4348                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
4349       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4350         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
4351            unchanged.  */
4352         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
4353                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
4354
4355       new = adjust_address_nv (x, mode, offset);
4356       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
4357         return 0;
4358
4359       return new;
4360     }
4361   else
4362     return 0;
4363 }
4364 \f
4365 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the "taken"
4366    branch.  It will be zero if not.
4367
4368    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4369    if we are following the taken case of
4370         if (i == 2)
4371    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4372
4373    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4374    comparison is seen later, we will know its value.  */
4375
4376 static void
4377 record_jump_equiv (rtx insn, int taken)
4378 {
4379   int cond_known_true;
4380   rtx op0, op1;
4381   rtx set;
4382   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4383   int reversed_nonequality = 0;
4384   enum rtx_code code;
4385
4386   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4387   if (! any_condjump_p (insn))
4388     return;
4389   set = pc_set (insn);
4390
4391   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4392   if (taken)
4393     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4394   else
4395     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4396
4397   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4398      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4399      know that it isn't valid for floating-point.  */
4400   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4401   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4402   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4403
4404   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4405   if (! cond_known_true)
4406     {
4407       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
4408
4409       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4410       if (code == UNKNOWN)
4411         return;
4412     }
4413
4414   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4415   mode = mode0;
4416   if (mode1 != VOIDmode)
4417     mode = mode1;
4418
4419   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4420 }
4421
4422 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4423    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4424    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4425    above function and called recursively.  */
4426
4427 static void
4428 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
4429                   rtx op1, int reversed_nonequality)
4430 {
4431   unsigned op0_hash, op1_hash;
4432   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4433   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4434
4435   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4436      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4437      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4438      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4439
4440   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4441   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4442       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4443           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4444     {
4445       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4446       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
4447
4448       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4449                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4450                         reversed_nonequality);
4451     }
4452
4453   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4454       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4455           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4456     {
4457       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4458       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op0);
4459
4460       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4461                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4462                         reversed_nonequality);
4463     }
4464
4465   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4466      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4467
4468   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4469      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4470      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4471
4472   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4473       && subreg_lowpart_p (op0)
4474       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4475           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4476     {
4477       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4478       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
4479
4480       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4481                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4482                         reversed_nonequality);
4483     }
4484
4485   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4486       && subreg_lowpart_p (op1)
4487       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4488           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4489     {
4490       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4491       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op0);
4492
4493       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4494                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4495                         reversed_nonequality);
4496     }
4497
4498   /* Hash both operands.  */
4499
4500   do_not_record = 0;
4501   hash_arg_in_memory = 0;
4502   op0_hash = HASH (op0, mode);
4503   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4504
4505   if (do_not_record)
4506     return;
4507
4508   do_not_record = 0;
4509   hash_arg_in_memory = 0;
4510   op1_hash = HASH (op1, mode);
4511   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4512
4513   if (do_not_record)
4514     return;
4515
4516   /* Look up both operands.  */
4517   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4518   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4519
4520   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4521      table but are identical, do nothing.  */
4522   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4523        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4524       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4525     return;
4526
4527   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4528      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4529      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4530      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4531      whose intent was to change -0 to +0.  */
4532
4533   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4534     {
4535       struct qty_table_elem *ent;
4536       int qty;
4537
4538       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4539          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4540          do anything.  */
4541
4542       if (GET_CODE (op1) != REG)
4543         op1 = equiv_constant (op1);
4544
4545       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4546           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
4547         return;
4548
4549       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4550          new quantity number.  */
4551       if (op0_elt == 0)
4552         {
4553           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4554             {
4555               rehash_using_reg (op0);
4556               op0_hash = HASH (op0, mode);
4557
4558               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4559                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4560                  for the simple case of a constant.  */
4561               if (! CONSTANT_P (op1))
4562                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4563             }
4564
4565           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4566           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4567         }
4568
4569       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4570       ent = &qty_table[qty];
4571
4572       ent->comparison_code = code;
4573       if (GET_CODE (op1) == REG)
4574         {
4575           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4576           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4577
4578           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4579           if (op1_elt == 0)
4580             {
4581               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4582                 {
4583                   rehash_using_reg (op1);
4584                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4585                 }
4586
4587               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4588               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4589             }
4590
4591           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4592           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4593         }
4594       else
4595         {
4596           ent->comparison_const = op1;
4597           ent->comparison_qty = -1;
4598         }
4599
4600       return;
4601     }
4602
4603   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4604      then merge the equivalences.  */
4605
4606   if (op0_elt == 0)
4607     {
4608       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4609         {
4610           rehash_using_reg (op0);
4611           op0_hash = HASH (op0, mode);
4612         }
4613
4614       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4615       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4616     }
4617
4618   if (op1_elt == 0)
4619     {
4620       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4621         {
4622           rehash_using_reg (op1);
4623           op1_hash = HASH (op1, mode);
4624         }
4625
4626       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4627       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4628     }
4629
4630   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4631   last_jump_equiv_class = op0_elt;
4632 }
4633 \f
4634 /* CSE processing for one instruction.
4635    First simplify sources and addresses of all assignments
4636    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4637    Then install the new sources and destinations in the table
4638    of available values.
4639
4640    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4641    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4642    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
4643
4644 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4645
4646 struct set
4647 {
4648   /* The SET rtx itself.  */
4649   rtx rtl;
4650   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4651   rtx src;
4652   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4653   struct table_elt *src_elt;
4654   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4655   unsigned src_hash;
4656   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4657   unsigned dest_hash;
4658   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4659   rtx inner_dest;
4660   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4661   char src_in_memory;
4662   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4663      whose value cannot be predicted and understood.  */
4664   char src_volatile;
4665   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4666      The size of this field should match the size of the mode
4667      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4668   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4669   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4670   rtx src_const;
4671   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4672   rtx orig_src;
4673   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4674   unsigned src_const_hash;
4675   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4676   struct table_elt *src_const_elt;
4677 };
4678
4679 static void
4680 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4681 {
4682   rtx x = PATTERN (insn);
4683   int i;
4684   rtx tem;
4685   int n_sets = 0;
4686
4687 #ifdef HAVE_cc0
4688   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4689   rtx this_insn_cc0 = 0;
4690   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4691 #endif
4692
4693   rtx src_eqv = 0;
4694   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4695   int src_eqv_volatile = 0;
4696   int src_eqv_in_memory = 0;
4697   unsigned src_eqv_hash = 0;
4698
4699   struct set *sets = (struct set *) 0;
4700
4701   this_insn = insn;
4702
4703   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4704      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4705      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4706      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4707
4708   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
4709     {
4710       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4711         {
4712           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4713             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4714           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4715         }
4716     }
4717
4718   if (GET_CODE (x) == SET)
4719     {
4720       sets = alloca (sizeof (struct set));
4721       sets[0].rtl = x;
4722
4723       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4724          They never need cse processing, so this does not hurt.
4725          The reason is not efficiency but rather
4726          so that we can test at the end for instructions
4727          that have been simplified to unconditional jumps
4728          and not be misled by unchanged instructions
4729          that were unconditional jumps to begin with.  */
4730       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4731           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4732         ;
4733
4734       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4735          The hard function value register is used only once, to copy to
4736          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4737          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4738          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4739          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4740
4741       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4742         {
4743           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4744           apply_change_group ();
4745           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4746           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4747         }
4748       else
4749         n_sets = 1;
4750     }
4751   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4752     {
4753       int lim = XVECLEN (x, 0);
4754
4755       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4756
4757       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4758          and ensure they are not replaced with any other regs
4759          elsewhere in this insn.
4760          When a reg that is clobbered is also used for input,
4761          we should presume that that is for a reason,
4762          and we should not substitute some other register
4763          which is not supposed to be clobbered.
4764          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4765          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4766          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4767          anything in that case.  */
4768       for (i = 0; i < lim; i++)
4769         {
4770           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4771           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4772             {
4773               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4774
4775               if (GET_CODE (clobbered) == REG
4776                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4777                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4778               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4779                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4780                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4781             }
4782         }
4783
4784       for (i = 0; i < lim; i++)
4785         {
4786           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4787           if (GET_CODE (y) == SET)
4788             {
4789               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4790                  ignore the result of apply_change_group.  */
4791               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4792                 {
4793                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4794                   apply_change_group ();
4795                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4796                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4797                 }
4798               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4799                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4800                 ;
4801               else
4802                 sets[n_sets++].rtl = y;
4803             }
4804           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4805             {
4806               /* If we clobber memory, canon the address.
4807                  This does nothing when a register is clobbered
4808                  because we have already invalidated the reg.  */
4809               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
4810                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4811             }
4812           else if (GET_CODE (y) == USE
4813                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
4814                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4815             canon_reg (y, NULL_RTX);
4816           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4817             {
4818               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4819                  canon_reg.  */
4820               canon_reg (y, insn);
4821               apply_change_group ();
4822               fold_rtx (y, insn);
4823             }
4824         }
4825     }
4826   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4827     {
4828       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
4829         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4830     }
4831
4832   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4833   else if (GET_CODE (x) == USE
4834            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
4835                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4836     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4837   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4838     {
4839       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4840       canon_reg (x, insn);
4841       apply_change_group ();
4842       fold_rtx (x, insn);
4843     }
4844
4845   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4846      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4847      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4848      be no equivalence for the destination.  */
4849   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4850       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4851       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4852           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4853     {
4854       src_eqv = fold_rtx (canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX), insn);
4855       XEXP (tem, 0) = src_eqv;
4856     }
4857
4858   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4859      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4860      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4861      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4862      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4863      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4864
4865      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4866      but we don't do this any more.  */
4867
4868   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4869     {
4870       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4871       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4872       rtx new = canon_reg (src, insn);
4873       int insn_code;
4874
4875       sets[i].orig_src = src;
4876       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
4877            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4878                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
4879           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
4880           || insn_data[insn_code].n_dups > 0)
4881         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4882       else
4883         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
4884
4885       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4886         {
4887           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4888                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4889           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4890                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4891         }
4892
4893       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
4894              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4895              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4896         dest = XEXP (dest, 0);
4897
4898       if (GET_CODE (dest) == MEM)
4899         canon_reg (dest, insn);
4900     }
4901
4902   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4903      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4904      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4905      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4906      occur often.
4907
4908      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4909
4910   apply_change_group ();
4911
4912   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4913      Detect assignments from or to volatile things
4914      and set set[i] to zero so they will be ignored
4915      in the rest of this function.
4916
4917      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4918
4919   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4920     {
4921       rtx src, dest;
4922       rtx src_folded;
4923       struct table_elt *elt = 0, *p;
4924       enum machine_mode mode;
4925       rtx src_eqv_here;
4926       rtx src_const = 0;
4927       rtx src_related = 0;
4928       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4929       int src_cost = MAX_COST;
4930       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4931       int src_folded_cost = MAX_COST;
4932       int src_related_cost = MAX_COST;
4933       int src_elt_cost = MAX_COST;
4934       int src_regcost = MAX_COST;
4935       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4936       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4937       int src_related_regcost = MAX_COST;
4938       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4939       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4940          contents of src_folded before using it.  */
4941       int src_folded_force_flag = 0;
4942
4943       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4944       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4945
4946       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4947          hash it with the destination's machine mode.
4948          This way we can keep different modes separate.  */
4949
4950       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4951       sets[i].mode = mode;
4952
4953       if (src_eqv)
4954         {
4955           enum machine_mode eqvmode = mode;
4956           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4957             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4958           do_not_record = 0;
4959           hash_arg_in_memory = 0;
4960           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4961
4962           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4963
4964           if (!do_not_record)
4965             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4966
4967           src_eqv_volatile = do_not_record;
4968           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4969         }
4970
4971       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4972          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4973          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4974       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4975         src_eqv_here = 0;
4976       else
4977         src_eqv_here = src_eqv;
4978
4979       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4980          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4981       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4982
4983 #if 0
4984       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4985          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4986          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4987          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4988          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4989          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4990       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4991          so we will be able to record it later.  */
4992       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
4993           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
4994         {
4995           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4996
4997           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
4998               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4999               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5000               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5001             src_folded
5002               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
5003                                           << INTVAL (width)) - 1));
5004         }
5005 #endif
5006
5007       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
5008          should not be recorded at all.  In that case,
5009          prevent any further processing of this assignment.  */
5010       do_not_record = 0;
5011       hash_arg_in_memory = 0;
5012
5013       sets[i].src = src;
5014       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5015       sets[i].src_volatile = do_not_record;
5016       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5017
5018       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
5019          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
5020          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
5021          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
5022          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
5023          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
5024
5025       if (GET_CODE (src) == MEM
5026           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
5027           && GET_CODE (dest) == REG
5028           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5029         sets[i].src_volatile = 1;
5030
5031 #if 0
5032       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
5033          appear to still be needed.  So let's try without it since this
5034          code hurts cse'ing widened ops.  */
5035       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
5036          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
5037          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
5038          in general.  */
5039       if (GET_CODE (src) == SUBREG
5040           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5041               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5042         sets[i].src_volatile = 1;
5043 #endif
5044
5045       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
5046          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
5047
5048          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
5049          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
5050          to a constant.
5051
5052          Each of these equivalents may be part of an additional class
5053          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
5054          the same class; we check for this).
5055
5056          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
5057
5058          We note any constant equivalent for possible later use in a
5059          REG_NOTE.  */
5060
5061       if (!sets[i].src_volatile)
5062         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5063
5064       sets[i].src_elt = elt;
5065
5066       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
5067         {
5068           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
5069             {
5070               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
5071                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
5072               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
5073               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
5074               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
5075             }
5076
5077           src_eqv_here = 0;
5078         }
5079
5080       else if (src_eqv_elt)
5081         elt = src_eqv_elt;
5082
5083       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
5084          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
5085          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
5086          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
5087       if (elt)
5088         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5089           if (p->is_const)
5090             {
5091               src_const = p->exp;
5092               src_const_elt = elt;
5093               break;
5094             }
5095
5096       if (src_const == 0
5097           && (CONSTANT_P (src_folded)
5098               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
5099                  "constant" here so we will record it. This allows us
5100                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
5101               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
5102                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
5103                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
5104         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
5105       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
5106         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
5107
5108       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
5109          hash code and look it up.  */
5110       if (src_const && src_const_elt == 0)
5111         {
5112           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
5113           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
5114         }
5115
5116       sets[i].src_const = src_const;
5117       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
5118
5119       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
5120          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
5121          isn't, set ELT to it.  */
5122       if (src_const_elt && elt
5123           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
5124         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
5125       else if (src_const_elt && elt == 0)
5126         elt = src_const_elt;
5127
5128       /* See if there is a register linearly related to a constant
5129          equivalent of SRC.  */
5130       if (src_const
5131           && (GET_CODE (src_const) == CONST
5132               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
5133         {
5134           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
5135           if (src_related)
5136             {
5137               struct table_elt *src_related_elt
5138                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
5139               if (src_related_elt && elt)
5140                 {
5141                   if (elt->first_same_value
5142                       != src_related_elt->first_same_value)
5143                     /* This can occur when we previously saw a CONST
5144                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
5145                        twice.  Merge the involved classes.  */
5146                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
5147
5148                   src_related = 0;
5149                   src_related_elt = 0;
5150                 }
5151               else if (src_related_elt && elt == 0)
5152                 elt = src_related_elt;
5153             }
5154         }
5155
5156       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
5157          wider mode.  */
5158
5159       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5160           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5161           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
5162         {
5163           enum machine_mode wider_mode;
5164
5165           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5166                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
5167                && src_related == 0;
5168                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
5169             {
5170               struct table_elt *const_elt
5171                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
5172
5173               if (const_elt == 0)
5174                 continue;
5175
5176               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
5177                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
5178                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
5179                   {
5180                     src_related = gen_lowpart (mode,
5181                                                            const_elt->exp);
5182                     break;
5183                   }
5184             }
5185         }
5186
5187       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5188          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5189          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5190          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5191          value.  */
5192
5193       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5194           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5195           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5196         {
5197           enum machine_mode tmode;
5198           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5199
5200           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5201                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5202                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5203             {
5204               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
5205               struct table_elt *larger_elt;
5206
5207               if (inner)
5208                 {
5209                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5210                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5211                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5212                   if (larger_elt == 0)
5213                     continue;
5214
5215                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5216                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5217                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5218                       {
5219                         src_related
5220                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
5221                         break;
5222                       }
5223
5224                   if (src_related)
5225                     break;
5226                 }
5227             }
5228         }
5229
5230 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5231       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5232          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5233          also have such operations, but this is only likely to be
5234          beneficial these machines.  */
5235
5236       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
5237           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5238           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5239           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
5240           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
5241         {
5242           enum machine_mode tmode;
5243
5244           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5245              have been extended with.  */
5246           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5247           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5248
5249           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5250                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5251                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5252             {
5253               struct table_elt *larger_elt;
5254
5255               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5256               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5257                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5258               if (larger_elt == 0)
5259                 continue;
5260
5261               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5262                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5263                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5264                   {
5265                     src_related = gen_lowpart (mode,
5266                                                            larger_elt->exp);
5267                     break;
5268                   }
5269
5270               if (src_related)
5271                 break;
5272             }
5273         }
5274 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5275
5276       if (src == src_folded)
5277         src_folded = 0;
5278
5279       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5280          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5281          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5282          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5283          already in the equivalence class.
5284
5285          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5286          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5287          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5288          `src_related'.  */
5289
5290       if (elt)
5291         elt = elt->first_same_value;
5292       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5293         {
5294           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5295
5296           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5297              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5298              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5299           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
5300             continue;
5301
5302           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5303              looking for.  */
5304           if (code == SUBREG
5305               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5306                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5307               && ! (src != 0
5308                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5309                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5310                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5311                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5312             continue;
5313
5314           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5315             src = 0;
5316           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5317                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5318             src_folded = 0;
5319           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5320                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5321             src_eqv_here = 0;
5322           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5323                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5324             src_related = 0;
5325
5326           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5327              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5328              then give it a negative cost.  */
5329           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5330             src_related = dest;
5331         }
5332
5333       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5334          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5335          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5336          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5337          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5338          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5339       if (src)
5340         {
5341           if (rtx_equal_p (src, dest))
5342             src_cost = src_regcost = -1;
5343           else
5344             {
5345               src_cost = COST (src);
5346               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5347             }
5348         }
5349
5350       if (src_eqv_here)
5351         {
5352           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5353             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5354           else
5355             {
5356               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5357               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5358             }
5359         }
5360
5361       if (src_folded)
5362         {
5363           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5364             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5365           else
5366             {
5367               src_folded_cost = COST (src_folded);
5368               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5369             }
5370         }
5371
5372       if (src_related)
5373         {
5374           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5375             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5376           else
5377             {
5378               src_related_cost = COST (src_related);
5379               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5380             }
5381         }
5382
5383       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5384          cheaper even though it looks more expensive.  */
5385       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5386         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5387
5388       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5389          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5390       while (1)
5391         {
5392           rtx trial;
5393
5394           /* Skip invalid entries.  */
5395           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
5396                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5397             elt = elt->next_same_value;
5398
5399           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5400              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5401              what we want.  So reject it.  */
5402           if (elt != 0
5403               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5404               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5405                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5406               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5407                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5408               && ! (src != 0
5409                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5410                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5411                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5412                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5413             {
5414               elt = elt->next_same_value;
5415               continue;
5416             }
5417
5418           if (elt)
5419             {
5420               src_elt_cost = elt->cost;
5421               src_elt_regcost = elt->regcost;
5422             }
5423
5424           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5425              of equal cost, use this order:
5426              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5427           if (src_folded
5428               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5429                              src_cost, src_regcost) <= 0
5430               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5431                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5432               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5433                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5434               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5435                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5436             {
5437               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5438               if (src_folded_force_flag)
5439                 {
5440                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5441                   if (forced)
5442                     trial = forced;
5443                 }
5444             }
5445           else if (src
5446                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5447                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5448                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5449                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5450                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5451                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5452             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5453           else if (src_eqv_here
5454                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5455                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5456                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5457                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5458             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = MAX_COST;
5459           else if (src_related
5460                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5461                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5462             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = MAX_COST;
5463           else
5464             {
5465               trial = copy_rtx (elt->exp);
5466               elt = elt->next_same_value;
5467               src_elt_cost = MAX_COST;
5468             }
5469
5470           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5471              check for this separately here.  We will delete such an
5472              insn below.
5473
5474              For other cases such as a table jump or conditional jump
5475              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5476              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5477              reemit the jump below (and also insert any necessary
5478              barriers).  */
5479           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5480               && (trial == pc_rtx
5481                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5482                       && ! condjump_p (insn))))
5483             {
5484               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5485               cse_jumps_altered = 1;
5486               break;
5487             }
5488
5489           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5490           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5491             {
5492               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5493
5494               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5495                  need to make the same substitution in any notes attached
5496                  to the RETVAL insn.  */
5497               if (libcall_insn
5498                   && (GET_CODE (sets[i].orig_src) == REG
5499                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5500                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == MEM))
5501                 simplify_replace_rtx (REG_NOTES (libcall_insn),
5502                                       sets[i].orig_src, copy_rtx (new));
5503
5504               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5505                  canon_reg.  */
5506
5507               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5508               apply_change_group ();
5509               break;
5510             }
5511
5512           /* If we previously found constant pool entries for
5513              constants and this is a constant, try making a
5514              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5515              this since that is where it likely came from.  */
5516
5517           else if (constant_pool_entries_cost
5518                    && CONSTANT_P (trial)
5519                    /* Reject cases that will abort in decode_rtx_const.
5520                       On the alpha when simplifying a switch, we get
5521                       (const (truncate (minus (label_ref) (label_ref)))).  */
5522                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5523                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
5524                    /* Likewise on IA-64, except without the truncate.  */
5525                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5526                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5527                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5528                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)
5529                    && (src_folded == 0
5530                        || (GET_CODE (src_folded) != MEM
5531                            && ! src_folded_force_flag))
5532                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5533                    && mode != VOIDmode)
5534             {
5535               src_folded_force_flag = 1;
5536               src_folded = trial;
5537               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5538               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5539             }
5540         }
5541
5542       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5543
5544       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5545          However, there is an important exception:  If both are registers
5546          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5547          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5548          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5549          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5550       if (GET_CODE (dest) == REG
5551           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5552         {
5553           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5554           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5555
5556           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5557               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5558               && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
5559               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5560                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5561               && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
5562                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5563               && (GET_CODE (dest) != REG || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5564             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5565                SRC is a hard register.  */
5566             {
5567               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5568               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5569               int first = src_ent->first_reg;
5570               rtx new_src
5571                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5572                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5573
5574               /* We must use validate-change even for this, because this
5575                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5576                  tag notes onto.  */
5577               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5578                 {
5579                   src = new_src;
5580                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5581                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5582                      thought we could make this into a no-op.  */
5583                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5584                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5585                                           src_const, 0))
5586                     src = src_const;
5587                 }
5588             }
5589         }
5590
5591       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5592       if (src != sets[i].src)
5593         {
5594           cse_altered = 1;
5595           do_not_record = 0;
5596           hash_arg_in_memory = 0;
5597           sets[i].src = src;
5598           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5599           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5600           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5601           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5602         }
5603
5604       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5605          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5606          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5607          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5608          won't help anything.
5609
5610          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5611          which can be created for a reference to a compile time computable
5612          entry in a jump table.  */
5613
5614       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
5615           && GET_CODE (src_const) != REG
5616           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5617                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5618                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5619                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5620         {
5621           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5622           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5623             {
5624               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5625               src_const = copy_rtx (src_const);
5626
5627               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5628                  making a new one if one does not already exist.  */
5629               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5630             }
5631         }
5632
5633       /* Now deal with the destination.  */
5634       do_not_record = 0;
5635
5636       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
5637          to the MEM or REG within it.  */
5638       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
5639              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5640              || GET_CODE (dest) == SUBREG
5641              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5642         dest = XEXP (dest, 0);
5643
5644       sets[i].inner_dest = dest;
5645
5646       if (GET_CODE (dest) == MEM)
5647         {
5648 #ifdef PUSH_ROUNDING
5649           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5650           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5651           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5652               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5653             invalidate (stack_pointer_rtx, Pmode);
5654 #endif
5655           dest = fold_rtx (dest, insn);
5656         }
5657
5658       /* Compute the hash code of the destination now,
5659          before the effects of this instruction are recorded,
5660          since the register values used in the address computation
5661          are those before this instruction.  */
5662       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5663
5664       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5665          because the value in it after the store
5666          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5667
5668       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5669           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
5670         {
5671           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5672
5673           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5674               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5675               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5676               && ! (INTVAL (src_const)
5677                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5678             /* Exception: if the value is constant,
5679                and it won't be truncated, record it.  */
5680             ;
5681           else
5682             {
5683               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5684                  but no new value will be recorded.
5685                  We must invalidate because sometimes constant
5686                  values can be recorded for bitfields.  */
5687               sets[i].src_elt = 0;
5688               sets[i].src_volatile = 1;
5689               src_eqv = 0;
5690               src_eqv_elt = 0;
5691             }
5692         }
5693
5694       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5695          the insn.  */
5696       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5697         {
5698           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5699           delete_insn (insn);
5700           cse_jumps_altered = 1;
5701           /* No more processing for this set.  */
5702           sets[i].rtl = 0;
5703         }
5704
5705       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5706          be a conditional or computed branch.  */
5707       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
5708         {
5709           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5710           if (NEXT_INSN (insn) == 0
5711               || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5712             emit_barrier_after (insn);
5713
5714           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5715              case the form of an unconditional jump is significantly
5716              different than a computed jump or conditional jump.
5717
5718              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5719              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5720              and hope for the best.  */
5721           if (n_sets == 1)
5722             {
5723               rtx new, note;
5724
5725               new = emit_jump_insn_after (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5726               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5727               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5728
5729               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5730               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5731               if (note)
5732                 {
5733                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5734                   REG_NOTES (new) = note;
5735                 }
5736
5737               delete_insn (insn);
5738               insn = new;
5739
5740               /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5741               if (NEXT_INSN (insn) == 0
5742                   || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5743                 emit_barrier_after (insn);
5744             }
5745           else
5746             INSN_CODE (insn) = -1;
5747
5748           never_reached_warning (insn, NULL);
5749
5750           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5751              let jump/flow do that.  */
5752
5753           cse_jumps_altered = 1;
5754           sets[i].rtl = 0;
5755         }
5756
5757       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5758          processing for this assignment.  */
5759
5760       else if (do_not_record)
5761         {
5762           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5763             invalidate (dest, VOIDmode);
5764           else if (GET_CODE (dest) == MEM)
5765             {
5766               /* Outgoing arguments for a libcall don't
5767                  affect any recorded expressions.  */
5768               if (! libcall_insn || insn == libcall_insn)
5769                 invalidate (dest, VOIDmode);
5770             }
5771           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5772                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5773             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5774           sets[i].rtl = 0;
5775         }
5776
5777       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5778         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5779
5780 #ifdef HAVE_cc0
5781       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5782          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5783          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5784          don't do this, later code can interpret this as a test against
5785          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5786          insn as a floating-point operand.  */
5787       if (dest == cc0_rtx)
5788         {
5789           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5790           this_insn_cc0_mode = mode;
5791           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5792             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5793                                              CONST0_RTX (mode));
5794         }
5795 #endif
5796     }
5797
5798   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5799      if they are not already present.
5800      Record their equivalence classes in src_elt.
5801      This way we can insert the corresponding destinations into
5802      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5803      (having been invalidated).  */
5804
5805   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5806       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5807     {
5808       struct table_elt *elt;
5809       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5810       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5811       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5812
5813       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5814         {
5815           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5816           classp = 0;
5817         }
5818       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5819         {
5820           rehash_using_reg (src_eqv);
5821           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5822         }
5823       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5824       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5825       src_eqv_elt = elt;
5826
5827       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5828          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5829          to src_eqv_elt.  */
5830       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5831         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5832             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5833           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5834     }
5835
5836   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5837     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5838         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5839       {
5840         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5841           {
5842             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5843                gives an equivalent for the entire destination register,
5844                not just for the subreg being stored in now.
5845                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5846                to treat the entire reg as the destination.  */
5847             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5848             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5849           }
5850         else
5851           {
5852             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5853                already present.  */
5854             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5855             rtx src = sets[i].src;
5856             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5857             enum machine_mode mode
5858               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5859
5860             /* It's possible that we have a source value known to be
5861                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5862                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5863                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5864                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5865                Ensure that the source expression is put in the proper
5866                constant class.  */
5867             if (!classp)
5868               classp = sets[i].src_const_elt;
5869
5870             if (sets[i].src_elt == 0)
5871               {
5872                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5873                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5874                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5875                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5876                   {
5877                     struct table_elt *elt;
5878
5879                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5880                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5881                        match if not still valid.  */
5882                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5883                       {
5884                         rehash_using_reg (src);
5885                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5886                       }
5887                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5888                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5889                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5890                   }
5891                 else
5892                   sets[i].src_elt = classp;
5893               }
5894             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5895                 && src != sets[i].src_const
5896                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5897               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5898                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5899           }
5900       }
5901     else if (sets[i].src_elt == 0)
5902       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5903          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5904          so that the destination goes into that class.  */
5905       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5906
5907   invalidate_from_clobbers (x);
5908
5909   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5910      invalidated by non-constant calls.  */
5911
5912   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
5913     {
5914       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5915         invalidate_memory ();
5916       invalidate_for_call ();
5917     }
5918
5919   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5920      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5921      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5922      a part of which is being set.  */
5923
5924   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5925     if (sets[i].rtl)
5926       {
5927         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5928            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5929         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5930
5931         /* Needed for registers to remove the register from its
5932            previous quantity's chain.
5933            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5934            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5935         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5936           invalidate (dest, VOIDmode);
5937         else if (GET_CODE (dest) == MEM)
5938           {
5939             /* Outgoing arguments for a libcall don't
5940                affect any recorded expressions.  */
5941             if (! libcall_insn || insn == libcall_insn)
5942               invalidate (dest, VOIDmode);
5943           }
5944         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5945                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5946           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5947       }
5948
5949   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5950   if (GET_CODE (insn) == INSN
5951       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5952       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5953     flush_hash_table ();
5954
5955   /* Make sure registers mentioned in destinations
5956      are safe for use in an expression to be inserted.
5957      This removes from the hash table
5958      any invalid entry that refers to one of these registers.
5959
5960      We don't care about the return value from mention_regs because
5961      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5962
5963   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5964     {
5965       if (sets[i].rtl)
5966         {
5967           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5968
5969           if (GET_CODE (x) != REG)
5970             mention_regs (x);
5971           else
5972             {
5973               /* We used to rely on all references to a register becoming
5974                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5975                  since that changes the hash code.  However, that is not
5976                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5977                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5978                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5979                  change their hash code with the hash code of the register,
5980                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5981                  for any invalid references lying around now.
5982                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5983                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5984                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5985               unsigned int regno = REGNO (x);
5986               unsigned int endregno
5987                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
5988                            : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
5989               unsigned int i;
5990
5991               for (i = regno; i < endregno; i++)
5992                 {
5993                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5994                     {
5995                       remove_invalid_refs (i);
5996                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5997                     }
5998                 }
5999             }
6000         }
6001     }
6002
6003   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
6004      So replace each one with the current head of the same class.  */
6005
6006   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6007     if (sets[i].rtl)
6008       {
6009         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
6010           /* If elt was removed, find current head of same class,
6011              or 0 if nothing remains of that class.  */
6012           {
6013             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
6014
6015             while (elt && elt->prev_same_value)
6016               elt = elt->prev_same_value;
6017
6018             while (elt && elt->first_same_value == 0)
6019               elt = elt->next_same_value;
6020             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
6021           }
6022       }
6023
6024   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
6025
6026   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6027     if (sets[i].rtl)
6028       {
6029         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6030         rtx inner_dest = sets[i].inner_dest;
6031         struct table_elt *elt;
6032
6033         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
6034            floating-point values in registers that might be wider than
6035            memory.  */
6036         if ((flag_float_store
6037              && GET_CODE (dest) == MEM
6038              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
6039             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
6040                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
6041                have the same or smaller size.  */
6042             || GET_MODE (dest) == BLKmode
6043             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
6044                since we might delete the libcall.  Things should have been set
6045                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
6046                here.  */
6047             || libcall_insn
6048             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
6049                table, there is no point is recording DEST.  */
6050             || sets[i].src_elt == 0
6051             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
6052                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
6053                some tracking to be wrong.
6054
6055                ??? Think about this more later.  */
6056             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6057                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6058                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6059                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
6060                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
6061           continue;
6062
6063         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
6064            and neither is the SUBREG inside it.
6065            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
6066         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6067           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
6068
6069         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
6070           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
6071           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
6072             {
6073               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
6074                  recalculated.  */
6075               rehash_using_reg (dest);
6076               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
6077             }
6078
6079         if (GET_CODE (inner_dest) == MEM
6080             && GET_CODE (XEXP (inner_dest, 0)) == ADDRESSOF)
6081           /* Given (SET (MEM (ADDRESSOF (X))) Y) we don't want to say
6082              that (MEM (ADDRESSOF (X))) is equivalent to Y.
6083              Consider the case in which the address of the MEM is
6084              passed to a function, which alters the MEM.  Then, if we
6085              later use Y instead of the MEM we'll miss the update.  */
6086           elt = insert (dest, 0, sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6087         else
6088           elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
6089                         sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6090
6091         elt->in_memory = (GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM
6092                           && (! RTX_UNCHANGING_P (sets[i].inner_dest)
6093                               || fixed_base_plus_p (XEXP (sets[i].inner_dest,
6094                                                           0))));
6095
6096         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
6097            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
6098            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
6099            make that equivalence as well.
6100
6101            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
6102            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
6103            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
6104            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
6105            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
6106            cause two similar assignments to be detected.
6107
6108            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6109            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6110
6111         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6112             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
6113                  / UNITS_PER_WORD)
6114                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
6115             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6116                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6117             && sets[i].src_elt != 0)
6118           {
6119             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6120             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6121
6122             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6123                  elt = elt->next_same_value)
6124               {
6125                 rtx new_src = 0;
6126                 unsigned src_hash;
6127                 struct table_elt *src_elt;
6128                 int byte = 0;
6129
6130                 /* Ignore invalid entries.  */
6131                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
6132                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
6133                   continue;
6134
6135                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6136                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6137                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6138                   new_src = elt->exp;
6139                 else
6140                   {
6141                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
6142                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
6143                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
6144                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6145                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6146                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
6147
6148                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6149                                                    GET_MODE (dest), byte);
6150                   }
6151
6152                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6153                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6154                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6155                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6156                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6157                    this substitution.  */
6158                 if (! new_src)
6159                   continue;
6160
6161                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6162                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6163
6164                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6165                    already.  */
6166                 if (src_elt == 0)
6167                   {
6168                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6169                       {
6170                         rehash_using_reg (new_src);
6171                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6172                       }
6173                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6174                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6175                   }
6176                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6177                   /* Show that two things that we've seen before are
6178                      actually the same.  */
6179                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6180
6181                 classp = src_elt->first_same_value;
6182                 /* Ignore invalid entries.  */
6183                 while (classp
6184                        && GET_CODE (classp->exp) != REG
6185                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, 0))
6186                   classp = classp->next_same_value;
6187               }
6188           }
6189       }
6190
6191   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6192      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6193      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6194      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6195      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6196      and won't cloud the situation for later optimizations.
6197
6198      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6199      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6200      into a three-operand insn.
6201
6202      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
6203
6204      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
6205      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
6206      if the libcall is deleted.  */
6207
6208   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
6209       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
6210       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
6211       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6212       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
6213     {
6214       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
6215       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
6216
6217       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
6218           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6219         {
6220           rtx prev = insn;
6221           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
6222              block boundary.  */
6223           do
6224             {
6225               prev = PREV_INSN (prev);
6226             }
6227           while (prev && GET_CODE (prev) == NOTE
6228                  && NOTE_LINE_NUMBER (prev) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK);
6229
6230           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
6231              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
6232
6233              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
6234              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
6235              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
6236              being attached to REG1 rather than REG2.
6237
6238              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
6239              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
6240              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
6241
6242           if (prev != 0 && GET_CODE (prev) == INSN
6243               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
6244               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
6245               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
6246             {
6247               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6248               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
6249               rtx note;
6250
6251               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6252               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6253               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6254               apply_change_group ();
6255
6256               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6257                  REG0, then we must delete it, because the value in
6258                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6259                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6260               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6261               if (note != 0
6262                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6263                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6264                 remove_note (insn, note);
6265             }
6266         }
6267     }
6268
6269   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6270      the condition being tested.  */
6271
6272   last_jump_equiv_class = 0;
6273   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
6274       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6275       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6276     record_jump_equiv (insn, 0);
6277
6278 #ifdef HAVE_cc0
6279   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6280      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6281      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6282   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
6283       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6284       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6285       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6286     delete_insn (prev_insn);
6287
6288   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6289   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6290   prev_insn = insn;
6291 #endif
6292 }
6293 \f
6294 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6295
6296 static void
6297 invalidate_memory (void)
6298 {
6299   int i;
6300   struct table_elt *p, *next;
6301
6302   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6303     for (p = table[i]; p; p = next)
6304       {
6305         next = p->next_same_hash;
6306         if (p->in_memory)
6307           remove_from_table (p, i);
6308       }
6309 }
6310
6311 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6312    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6313
6314 static int
6315 addr_affects_sp_p (rtx addr)
6316 {
6317   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
6318       && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
6319       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6320     {
6321       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6322         {
6323           REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6324           /* Is it possible to use a subreg of SP?  */
6325           SUBREG_TICKED (STACK_POINTER_REGNUM) = -1;
6326         }
6327
6328       /* This should be *very* rare.  */
6329       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6330         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6331
6332       return 1;
6333     }
6334
6335   return 0;
6336 }
6337
6338 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6339    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6340    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6341    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6342
6343    X is the pattern of the insn.  */
6344
6345 static void
6346 invalidate_from_clobbers (rtx x)
6347 {
6348   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6349     {
6350       rtx ref = XEXP (x, 0);
6351       if (ref)
6352         {
6353           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6354               || GET_CODE (ref) == MEM)
6355             invalidate (ref, VOIDmode);
6356           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6357                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6358             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6359         }
6360     }
6361   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6362     {
6363       int i;
6364       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6365         {
6366           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6367           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6368             {
6369               rtx ref = XEXP (y, 0);
6370               if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6371                   || GET_CODE (ref) == MEM)
6372                 invalidate (ref, VOIDmode);
6373               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6374                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6375                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6376             }
6377         }
6378     }
6379 }
6380 \f
6381 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6382    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6383    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6384    only do this if the address remains valid.
6385
6386    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6387
6388    Return the replacement for X.  */
6389
6390 static rtx
6391 cse_process_notes (rtx x, rtx object)
6392 {
6393   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6394   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6395   int i;
6396
6397   switch (code)
6398     {
6399     case CONST_INT:
6400     case CONST:
6401     case SYMBOL_REF:
6402     case LABEL_REF:
6403     case CONST_DOUBLE:
6404     case CONST_VECTOR:
6405     case PC:
6406     case CC0:
6407     case LO_SUM:
6408       return x;
6409
6410     case MEM:
6411       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6412                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x), 0);
6413       return x;
6414
6415     case EXPR_LIST:
6416     case INSN_LIST:
6417       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6418         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6419       if (XEXP (x, 1))
6420         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6421       return x;
6422
6423     case SIGN_EXTEND:
6424     case ZERO_EXTEND:
6425     case SUBREG:
6426       {
6427         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6428         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6429            since they would impede folding.  */
6430         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6431           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6432         return x;
6433       }
6434
6435     case REG:
6436       i = REG_QTY (REGNO (x));
6437
6438       /* Return a constant or a constant register.  */
6439       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6440         {
6441           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6442
6443           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6444               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6445                   || GET_CODE (ent->const_rtx) == REG))
6446             {
6447               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6448               if (new)
6449                 return new;
6450             }
6451         }
6452
6453       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6454       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6455
6456     default:
6457       break;
6458     }
6459
6460   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6461     if (fmt[i] == 'e')
6462       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6463                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6464
6465   return x;
6466 }
6467 \f
6468 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
6469    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
6470
6471    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
6472    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
6473    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
6474    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
6475    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
6476
6477    This function handles the most common cases of these common expressions.
6478    It is called after we have processed the basic block ending with the
6479    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
6480    jumps to a label used only once.  */
6481
6482 static void
6483 cse_around_loop (rtx loop_start)
6484 {
6485   rtx insn;
6486   int i;
6487   struct table_elt *p;
6488
6489   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
6490      do anything.  */
6491   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
6492        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
6493        insn = PREV_INSN (insn))
6494     ;
6495
6496   if (insn == 0
6497       || GET_CODE (insn) != NOTE
6498       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
6499     return;
6500
6501   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
6502      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
6503      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
6504      therefore not valid and must be invalidated.  */
6505   if (last_jump_equiv_class)
6506     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
6507          p = p->next_same_value)
6508       {
6509         if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
6510             || (GET_CODE (p->exp) == SUBREG
6511                 && GET_CODE (SUBREG_REG (p->exp)) == REG))
6512           invalidate (p->exp, VOIDmode);
6513         else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
6514                  || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
6515           invalidate (XEXP (p->exp, 0), GET_MODE (p->exp));
6516       }
6517
6518   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
6519      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
6520
6521      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
6522      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
6523      to do so, but we only want to handle the most common cases.
6524
6525      The gen_move_insn call in cse_set_around_loop may create new pseudos.
6526      These pseudos won't have valid entries in any of the tables indexed
6527      by register number, such as reg_qty.  We avoid out-of-range array
6528      accesses by not processing any instructions created after cse started.  */
6529
6530   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
6531        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
6532        && INSN_UID (insn) < max_insn_uid
6533        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
6534              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
6535        insn = NEXT_INSN (insn))
6536     {
6537       if (INSN_P (insn)
6538           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
6539               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
6540         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
6541       else if (INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6542         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6543           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
6544               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
6545             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
6546                                  loop_start);
6547     }
6548 }
6549 \f
6550 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6551    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6552
6553 static void
6554 invalidate_skipped_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
6555 {
6556   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6557
6558   if (code == MEM
6559       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ...  */
6560       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6561          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6562          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6563          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6564          variable address.  */
6565       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6566           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0), 0)))
6567     {
6568       invalidate_memory ();
6569       return;
6570     }
6571
6572   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6573       || CC0_P (dest)
6574       || dest == pc_rtx)
6575     return;
6576
6577   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6578     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6579   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6580     invalidate (dest, VOIDmode);
6581 }
6582
6583 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6584    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6585    conditionally executed.  */
6586
6587 static void
6588 invalidate_skipped_block (rtx start)
6589 {
6590   rtx insn;
6591
6592   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
6593        insn = NEXT_INSN (insn))
6594     {
6595       if (! INSN_P (insn))
6596         continue;
6597
6598       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
6599         {
6600           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6601             invalidate_memory ();
6602           invalidate_for_call ();
6603         }
6604
6605       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6606       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6607     }
6608 }
6609 \f
6610 /* If modifying X will modify the value in *DATA (which is really an
6611    `rtx *'), indicate that fact by setting the pointed to value to
6612    NULL_RTX.  */
6613
6614 static void
6615 cse_check_loop_start (rtx x, rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6616 {
6617   rtx *cse_check_loop_start_value = (rtx *) data;
6618
6619   if (*cse_check_loop_start_value == NULL_RTX
6620       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
6621     return;
6622
6623   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (*cse_check_loop_start_value) == MEM)
6624       || reg_overlap_mentioned_p (x, *cse_check_loop_start_value))
6625     *cse_check_loop_start_value = NULL_RTX;
6626 }
6627
6628 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
6629    a loop that starts with the label at LOOP_START.
6630
6631    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
6632    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
6633    loop exit code (as marked by jump.c).
6634
6635    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
6636    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
6637    retains its value at the start of the loop.
6638
6639    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
6640    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
6641    register.
6642
6643    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
6644
6645 static void
6646 cse_set_around_loop (rtx x, rtx insn, rtx loop_start)
6647 {
6648   struct table_elt *src_elt;
6649
6650   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
6651      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
6652   if (GET_CODE (x) == SET
6653       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
6654       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
6655     {
6656       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
6657                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
6658                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
6659
6660       if (src_elt)
6661         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
6662              src_elt = src_elt->next_same_value)
6663           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
6664               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
6665             {
6666               rtx p, set;
6667
6668               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
6669                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
6670                  a label or CALL_INSN.  */
6671
6672               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
6673                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
6674                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
6675                    p = prev_nonnote_insn  (p))
6676                 if ((set = single_set (p)) != 0
6677                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
6678                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
6679                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
6680                   {
6681                     /* We now have to ensure that nothing between P
6682                        and LOOP_START modified anything referenced in
6683                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
6684                        can modify it, or we would have invalidated it in
6685                        the hash table.  */
6686                     rtx q;
6687                     rtx cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
6688                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
6689                       if (INSN_P (q))
6690                         note_stores (PATTERN (q),
6691                                      cse_check_loop_start,
6692                                      &cse_check_loop_start_value);
6693
6694                     /* If nothing was changed and we can replace our
6695                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
6696                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
6697                     if (cse_check_loop_start_value
6698                         && single_set (p)
6699                         && !can_throw_internal (insn)
6700                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6701                                             src_elt->exp, 0))
6702                       {
6703                         /* If this creates new pseudos, this is unsafe,
6704                            because the regno of new pseudo is unsuitable
6705                            to index into reg_qty when cse_insn processes
6706                            the new insn.  Therefore, if a new pseudo was
6707                            created, discard this optimization.  */
6708                         int nregs = max_reg_num ();
6709                         rtx move
6710                           = gen_move_insn (src_elt->exp, SET_DEST (set));
6711                         if (nregs != max_reg_num ())
6712                           {
6713                             if (! validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6714                                                    SET_SRC (set), 0))
6715                               abort ();
6716                           }
6717                         else
6718                           {
6719                             if (CONSTANT_P (SET_SRC (set))
6720                                 && ! find_reg_equal_equiv_note (insn))
6721                               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL,
6722                                                    SET_SRC (set));
6723                             if (control_flow_insn_p (p))
6724                               /* p can cause a control flow transfer so it
6725                                  is the last insn of a basic block.  We can't
6726                                  therefore use emit_insn_after.  */
6727                               emit_insn_before (move, next_nonnote_insn (p));
6728                             else
6729                               emit_insn_after (move, p);
6730                           }
6731                       }
6732                     break;
6733                   }
6734             }
6735     }
6736
6737   /* Deal with the destination of X affecting the stack pointer.  */
6738   addr_affects_sp_p (SET_DEST (x));
6739
6740   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these
6741      tests.  */
6742   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6743       || GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
6744     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6745   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6746            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
6747     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0), GET_MODE (SET_DEST (x)));
6748 }
6749 \f
6750 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6751    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6752    block, and the branch path.
6753
6754    The branch path indicates which branches should be followed.  If a nonzero
6755    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6756    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6757    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is nonzero.
6758
6759    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6760    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6761    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6762    to construct the output branch path.  */
6763
6764 static void
6765 cse_end_of_basic_block (rtx insn, struct cse_basic_block_data *data,
6766                         int follow_jumps, int after_loop, int skip_blocks)
6767 {
6768   rtx p = insn, q;
6769   int nsets = 0;
6770   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6771   rtx next = INSN_P (insn) ? insn : next_real_insn (insn);
6772   int path_size = data->path_size;
6773   int path_entry = 0;
6774   int i;
6775
6776   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6777      previously TAKEN, mark it NOT_TAKEN.  If it was previously NOT_TAKEN,
6778      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6779      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is nonzero.  */
6780   while (path_size > 0)
6781     {
6782       if (data->path[path_size - 1].status != NOT_TAKEN)
6783         {
6784           data->path[path_size - 1].status = NOT_TAKEN;
6785           break;
6786         }
6787       else
6788         path_size--;
6789     }
6790
6791   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6792      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6793      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6794      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6795      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6796      follow jumps, or skip blocks.  */
6797   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6798     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6799
6800   /* Scan to end of this basic block.  */
6801   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
6802     {
6803       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
6804          only for the unusual loops that always execute at least once;
6805          all other loops have labels there so we will stop in any case.
6806          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
6807          might cause an invariant expression inside the loop
6808          to be reused after the end of the loop.  This would make it
6809          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
6810          especially if it is one of several equivalent expressions
6811          and loop.c would like to eliminate it.
6812
6813          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
6814          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
6815
6816       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
6817           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
6818         break;
6819
6820       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
6821          the regs restored by the longjmp come from
6822          a later time than the setjmp.  */
6823       if (PREV_INSN (p) && GET_CODE (PREV_INSN (p)) == CALL_INSN
6824           && find_reg_note (PREV_INSN (p), REG_SETJMP, NULL))
6825         break;
6826
6827       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6828          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6829       if (INSN_P (p) && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6830         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6831       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
6832         nsets += 1;
6833
6834       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6835          the basic block.  */
6836
6837       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6838         high_cuid = INSN_CUID (p);
6839       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6840         low_cuid = INSN_CUID (p);
6841
6842       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6843          take it, do so.  */
6844       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6845         {
6846           if (data->path[path_entry].status != NOT_TAKEN)
6847             p = JUMP_LABEL (p);
6848
6849           /* Point to next entry in path, if any.  */
6850           path_entry++;
6851         }
6852
6853       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6854          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6855          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6856          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6857
6858          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6859          block of code and there are no other branches into the block.
6860          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6861          registers set in the block when following the jump.  */
6862
6863       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH) - 1
6864                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
6865                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6866                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6867                && JUMP_LABEL (p) != 0
6868                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6869                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6870         {
6871           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6872             if ((GET_CODE (q) != NOTE
6873                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
6874                  || (PREV_INSN (q) && GET_CODE (PREV_INSN (q)) == CALL_INSN
6875                      && find_reg_note (PREV_INSN (q), REG_SETJMP, NULL)))
6876                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
6877               break;
6878
6879           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6880              basic block when the branch is taken.  */
6881           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
6882             {
6883               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6884                  always-executed loop.  */
6885               if (next_real_insn (q) == next)
6886                 {
6887                   p = NEXT_INSN (p);
6888                   continue;
6889                 }
6890
6891               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6892               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6893                 if (data->path[i].branch == p)
6894                   break;
6895
6896               if (i != path_entry)
6897                 break;
6898
6899               data->path[path_entry].branch = p;
6900               data->path[path_entry++].status = TAKEN;
6901
6902               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6903                  didn't see this branch the last time around (when the
6904                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6905                  turned into a no-op).  */
6906               path_size = path_entry;
6907
6908               p = JUMP_LABEL (p);
6909               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6910               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6911             }
6912           /* Detect a branch around a block of code.  */
6913           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
6914             {
6915               rtx tmp;
6916
6917               if (next_real_insn (q) == next)
6918                 {
6919                   p = NEXT_INSN (p);
6920                   continue;
6921                 }
6922
6923               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6924                 if (data->path[i].branch == p)
6925                   break;
6926
6927               if (i != path_entry)
6928                 break;
6929
6930               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6931                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6932               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6933                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
6934                   break;
6935
6936               if (tmp == q)
6937                 {
6938                   data->path[path_entry].branch = p;
6939                   data->path[path_entry++].status = AROUND;
6940
6941                   path_size = path_entry;
6942
6943                   p = JUMP_LABEL (p);
6944                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6945                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6946                 }
6947             }
6948         }
6949       p = NEXT_INSN (p);
6950     }
6951
6952   data->low_cuid = low_cuid;
6953   data->high_cuid = high_cuid;
6954   data->nsets = nsets;
6955   data->last = p;
6956
6957   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6958      so a rescan won't be done.  */
6959   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6960     if (data->path[i].status != NOT_TAKEN)
6961       break;
6962
6963   if (i == -1)
6964     data->path_size = 0;
6965   else
6966     data->path_size = path_size;
6967
6968   /* End the current branch path.  */
6969   data->path[path_size].branch = 0;
6970 }
6971 \f
6972 /* Perform cse on the instructions of a function.
6973    F is the first instruction.
6974    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6975
6976    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
6977    (only if -frerun-cse-after-loop).
6978
6979    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6980    in conditional jump instructions.  */
6981
6982 int
6983 cse_main (rtx f, int nregs, int after_loop, FILE *file)
6984 {
6985   struct cse_basic_block_data val;
6986   rtx insn = f;
6987   int i;
6988
6989   val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
6990                       * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6991
6992   cse_jumps_altered = 0;
6993   recorded_label_ref = 0;
6994   constant_pool_entries_cost = 0;
6995   constant_pool_entries_regcost = 0;
6996   val.path_size = 0;
6997   gen_lowpart = gen_lowpart_if_possible;
6998
6999   init_recog ();
7000   init_alias_analysis ();
7001
7002   max_reg = nregs;
7003
7004   max_insn_uid = get_max_uid ();
7005
7006   reg_eqv_table = xmalloc (nregs * sizeof (struct reg_eqv_elem));
7007
7008 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
7009
7010   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
7011      and change the code and mode as appropriate.  */
7012   memory_extend_rtx = gen_rtx_ZERO_EXTEND (VOIDmode, NULL_RTX);
7013 #endif
7014
7015   /* Reset the counter indicating how many elements have been made
7016      thus far.  */
7017   n_elements_made = 0;
7018
7019   /* Find the largest uid.  */
7020
7021   max_uid = get_max_uid ();
7022   uid_cuid = xcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
7023
7024   /* Compute the mapping from uids to cuids.
7025      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
7026      except that cuids increase monotonically through the code.
7027      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
7028      between two insns is not affected by -g.  */
7029
7030   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7031     {
7032       if (GET_CODE (insn) != NOTE
7033           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
7034         INSN_CUID (insn) = ++i;
7035       else
7036         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
7037         INSN_CUID (insn) = i;
7038     }
7039
7040   ggc_push_context ();
7041
7042   /* Loop over basic blocks.
7043      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
7044      (which is 2 for each SET).  */
7045   insn = f;
7046   while (insn)
7047     {
7048       cse_altered = 0;
7049       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
7050                               flag_cse_skip_blocks);
7051
7052       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
7053       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
7054         {
7055           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7056           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
7057           val.path_size = 0;
7058           continue;
7059         }
7060
7061       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7062       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7063       max_qty = val.nsets * 2;
7064
7065       if (file)
7066         fnotice (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
7067                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
7068                  val.nsets);
7069
7070       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
7071          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
7072       if (max_qty < 500)
7073         max_qty = 500;
7074
7075       max_qty += max_reg;
7076
7077       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
7078          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
7079          Otherwise, we start after this basic block.  */
7080       if (val.path_size > 0)
7081         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
7082       else
7083         {
7084           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
7085           rtx temp;
7086
7087           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
7088              jump, we want to reprocess the block, since it will give
7089              us a new branch path to investigate.  */
7090           cse_jumps_altered = 0;
7091           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
7092           if (cse_jumps_altered == 0
7093               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7094             insn = temp;
7095
7096           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
7097         }
7098
7099       if (cse_altered)
7100         ggc_collect ();
7101
7102 #ifdef USE_C_ALLOCA
7103       alloca (0);
7104 #endif
7105     }
7106
7107   ggc_pop_context ();
7108
7109   if (max_elements_made < n_elements_made)
7110     max_elements_made = n_elements_made;
7111
7112   /* Clean up.  */
7113   end_alias_analysis ();
7114   free (uid_cuid);
7115   free (reg_eqv_table);
7116   free (val.path);
7117   gen_lowpart = gen_lowpart_general;
7118
7119   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
7120 }
7121
7122 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
7123    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
7124    a null path when not following jumps.
7125
7126    AROUND_LOOP is nonzero if we are to try to cse around to the start of a
7127    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
7128    block and this CSE pass is before loop.c.  */
7129
7130 static rtx
7131 cse_basic_block (rtx from, rtx to, struct branch_path *next_branch,
7132                  int around_loop)
7133 {
7134   rtx insn;
7135   int to_usage = 0;
7136   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
7137   int num_insns = 0;
7138   int no_conflict = 0;
7139
7140   /* This array is undefined before max_reg, so only allocate
7141      the space actually needed and adjust the start.  */
7142
7143   qty_table = xmalloc ((max_qty - max_reg) * sizeof (struct qty_table_elem));
7144   qty_table -= max_reg;
7145
7146   new_basic_block ();
7147
7148   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
7149   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7150     ++LABEL_NUSES (to);
7151
7152   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
7153     {
7154       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
7155
7156       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
7157          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
7158          in the count since there may be more of them when generating
7159          debugging information.  If we clear the table at different
7160          times, code generated with -g -O might be different than code
7161          generated with -O but not -g.
7162
7163          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
7164          Perhaps for 2.9.  */
7165       if (code != NOTE && num_insns++ > 1000)
7166         {
7167           flush_hash_table ();
7168           num_insns = 0;
7169         }
7170
7171       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
7172          to be taken, do so.  */
7173       if (next_branch->branch == insn)
7174         {
7175           enum taken status = next_branch++->status;
7176           if (status != NOT_TAKEN)
7177             {
7178               if (status == TAKEN)
7179                 record_jump_equiv (insn, 1);
7180               else
7181                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
7182
7183               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
7184                  Then follow this branch.  */
7185 #ifdef HAVE_cc0
7186               prev_insn_cc0 = 0;
7187               prev_insn = insn;
7188 #endif
7189               insn = JUMP_LABEL (insn);
7190               continue;
7191             }
7192         }
7193
7194       if (GET_MODE (insn) == QImode)
7195         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7196
7197       if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_INSN)
7198         {
7199           rtx p;
7200
7201           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
7202              looking for duplicate operations.  */
7203
7204           if (REG_NOTES (insn))
7205             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
7206
7207           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
7208              we do not want to record destinations.  The last insn of a
7209              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
7210              its destination is the result of the block and hence should be
7211              recorded.  */
7212
7213           if (REG_NOTES (insn) != 0)
7214             {
7215               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
7216                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
7217               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7218                 {
7219                   /* Keep libcall_insn for the last SET insn of a no-conflict
7220                      block to prevent changing the destination.  */
7221                   if (! no_conflict)
7222                     libcall_insn = 0;
7223                   else
7224                     no_conflict = -1;
7225                 }
7226               else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
7227                 no_conflict = 1;
7228             }
7229
7230           cse_insn (insn, libcall_insn);
7231
7232           if (no_conflict == -1)
7233             {
7234               libcall_insn = 0;
7235               no_conflict = 0;
7236             }
7237             
7238           /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
7239              check this one.  */
7240           if (GET_CODE (insn) == INSN && ! recorded_label_ref
7241               && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
7242                                (void *) insn))
7243             recorded_label_ref = 1;
7244         }
7245
7246       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
7247          basic block by pretending that we just did the last insn in the
7248          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
7249          that we can have one usage of TO.  */
7250
7251       if (any_uncondjump_p (insn))
7252         {
7253           if (to == 0)
7254             {
7255               free (qty_table + max_reg);
7256               return 0;
7257             }
7258
7259           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
7260             to_usage = 1;
7261
7262           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
7263              If so, there is nothing left in this basic block.  */
7264           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
7265              to whatever follows this insn,
7266              and pretend the basic block had always ended here.  */
7267           if (INSN_DELETED_P (to))
7268             break;
7269
7270           insn = PREV_INSN (to);
7271         }
7272
7273       /* See if it is ok to keep on going past the label
7274          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
7275          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
7276          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
7277          want to count the use in that jump.  */
7278
7279       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
7280           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
7281         {
7282           struct cse_basic_block_data val;
7283           rtx prev;
7284
7285           insn = NEXT_INSN (to);
7286
7287           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
7288           if (insn == 0)
7289             {
7290               free (qty_table + max_reg);
7291               return 0;
7292             }
7293
7294           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
7295              because it has no continuation.  */
7296           prev = prev_nonnote_insn (to);
7297           if (prev && GET_CODE (prev) == BARRIER)
7298             {
7299               free (qty_table + max_reg);
7300               return insn;
7301             }
7302
7303           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7304              following branches in this case.  */
7305           to_usage = 0;
7306           val.path_size = 0;
7307           val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
7308                               * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
7309           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
7310           free (val.path);
7311
7312           /* If the tables we allocated have enough space left
7313              to handle all the SETs in the next basic block,
7314              continue through it.  Otherwise, return,
7315              and that block will be scanned individually.  */
7316           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7317             break;
7318
7319           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7320           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7321           to = val.last;
7322
7323           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7324           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7325             ++LABEL_NUSES (to);
7326
7327           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7328           insn = PREV_INSN (insn);
7329         }
7330     }
7331
7332   if (next_qty > max_qty)
7333     abort ();
7334
7335   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
7336      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
7337      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
7338      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
7339
7340   insn = prev_nonnote_insn (to);
7341   if ((cse_jumps_altered == 0
7342        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7343       && around_loop && to != 0
7344       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
7345       && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
7346       && JUMP_LABEL (insn) != 0
7347       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn)) == 1)
7348     cse_around_loop (JUMP_LABEL (insn));
7349
7350   free (qty_table + max_reg);
7351
7352   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7353 }
7354 \f
7355 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
7356    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
7357
7358 static int
7359 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
7360 {
7361   rtx insn = (rtx) data;
7362
7363   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
7364      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
7365      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
7366      since no REG_LABEL will be added.  */
7367   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
7368           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
7369           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
7370           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
7371           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
7372 }
7373 \f
7374 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7375    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7376    we count each register usage.  */
7377
7378 static void
7379 count_reg_usage (rtx x, int *counts, int incr)
7380 {
7381   enum rtx_code code;
7382   rtx note;
7383   const char *fmt;
7384   int i, j;
7385
7386   if (x == 0)
7387     return;
7388
7389   switch (code = GET_CODE (x))
7390     {
7391     case REG:
7392       counts[REGNO (x)] += incr;
7393       return;
7394
7395     case PC:
7396     case CC0:
7397     case CONST:
7398     case CONST_INT:
7399     case CONST_DOUBLE:
7400     case CONST_VECTOR:
7401     case SYMBOL_REF:
7402     case LABEL_REF:
7403       return;
7404
7405     case CLOBBER:
7406       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7407          as being used.  */
7408       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
7409         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, incr);
7410       return;
7411
7412     case SET:
7413       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7414       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
7415         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, incr);
7416       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts, incr);
7417       return;
7418
7419     case CALL_INSN:
7420       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, incr);
7421       /* Fall through.  */
7422
7423     case INSN:
7424     case JUMP_INSN:
7425       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, incr);
7426
7427       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7428          use them.  */
7429
7430       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
7431       if (note)
7432         {
7433           rtx eqv = XEXP (note, 0);
7434
7435           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
7436           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
7437              Process all the arguments.  */
7438             do
7439               {
7440                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, incr);
7441                 eqv = XEXP (eqv, 1);
7442               }
7443             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
7444           else
7445             count_reg_usage (eqv, counts, incr);
7446         }
7447       return;
7448
7449     case EXPR_LIST:
7450       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7451           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
7452           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
7453              involving registers in the address.  */
7454           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7455         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, incr);
7456
7457       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, incr);
7458       return;
7459
7460     case ASM_OPERANDS:
7461       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
7462       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
7463         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, incr);
7464       return;
7465
7466     case INSN_LIST:
7467       abort ();
7468
7469     default:
7470       break;
7471     }
7472
7473   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7474   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7475     {
7476       if (fmt[i] == 'e')
7477         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, incr);
7478       else if (fmt[i] == 'E')
7479         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7480           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, incr);
7481     }
7482 }
7483 \f
7484 /* Return true if set is live.  */
7485 static bool
7486 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7487             int *counts)
7488 {
7489 #ifdef HAVE_cc0
7490   rtx tem;
7491 #endif
7492
7493   if (set_noop_p (set))
7494     ;
7495
7496 #ifdef HAVE_cc0
7497   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7498            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7499            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7500                || !INSN_P (tem)
7501                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7502     return false;
7503 #endif
7504   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
7505            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7506            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
7507            || side_effects_p (SET_SRC (set))
7508            /* An ADDRESSOF expression can turn into a use of the
7509               internal arg pointer, so always consider the
7510               internal arg pointer live.  If it is truly dead,
7511               flow will delete the initializing insn.  */
7512            || (SET_DEST (set) == current_function_internal_arg_pointer))
7513     return true;
7514   return false;
7515 }
7516
7517 /* Return true if insn is live.  */
7518
7519 static bool
7520 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
7521 {
7522   int i;
7523   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
7524     return true;
7525   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7526     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7527   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7528     {
7529       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7530         {
7531           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7532
7533           if (GET_CODE (elt) == SET)
7534             {
7535               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7536                 return true;
7537             }
7538           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7539             return true;
7540         }
7541       return false;
7542     }
7543   else
7544     return true;
7545 }
7546
7547 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
7548
7549 static bool
7550 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
7551 {
7552   rtx note, set, new;
7553
7554   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7555      replace the source with the REG_EQUAL expression.
7556
7557      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7558      copies at this point.  */
7559   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7560   if (!note)
7561     return false;
7562
7563   set = single_set (insn);
7564   if (!set)
7565     return false;
7566
7567   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7568   if (!new)
7569     new = XEXP (note, 0);
7570
7571   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
7572   count_reg_usage (insn, counts, -1);
7573
7574   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7575     {
7576       count_reg_usage (insn, counts, 1);
7577       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7578       remove_note (insn, note);
7579       return true;
7580     }
7581
7582   if (CONSTANT_P (new))
7583     {
7584       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
7585       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7586         {
7587           count_reg_usage (insn, counts, 1);
7588           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7589           remove_note (insn, note);
7590           return true;
7591         }
7592     }
7593
7594   count_reg_usage (insn, counts, 1);
7595   return false;
7596 }
7597
7598 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7599    that is never used or they copy a register to itself.
7600
7601    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7602    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7603    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7604    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7605
7606 int
7607 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
7608 {
7609   int *counts;
7610   rtx insn, prev;
7611   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7612   int ndead = 0, nlastdead, niterations = 0;
7613
7614   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7615   /* First count the number of times each register is used.  */
7616   counts = xcalloc (nreg, sizeof (int));
7617   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
7618     count_reg_usage (insn, counts, 1);
7619
7620   do
7621     {
7622       nlastdead = ndead;
7623       niterations++;
7624       /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7625          registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7626          usage counts for registers it uses.
7627
7628          The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7629          insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7630          up deleting code that is not really dead.  */
7631       insn = get_last_insn ();
7632       if (! INSN_P (insn))
7633         insn = prev_real_insn (insn);
7634
7635       for (; insn; insn = prev)
7636         {
7637           int live_insn = 0;
7638
7639           prev = prev_real_insn (insn);
7640
7641           /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7642              we can delete the whole libcall block.
7643
7644              Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7645              that we are scanning backwards.  */
7646           if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7647             {
7648               in_libcall = 1;
7649               live_insn = 1;
7650               dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
7651             }
7652           else if (in_libcall)
7653             live_insn = ! dead_libcall;
7654           else
7655             live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7656
7657           /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7658              being used.  */
7659
7660           if (! live_insn)
7661             {
7662               count_reg_usage (insn, counts, -1);
7663               delete_insn_and_edges (insn);
7664               ndead++;
7665             }
7666
7667           if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7668             {
7669               in_libcall = 0;
7670               dead_libcall = 0;
7671             }
7672         }
7673     }
7674   while (ndead != nlastdead);
7675
7676   if (dump_file && ndead)
7677     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns; %i iterations\n",
7678              ndead, niterations);
7679   /* Clean up.  */
7680   free (counts);
7681   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7682   return ndead;
7683 }
7684
7685 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7686    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7687    at the same register in a different mode, replace it with
7688    NEWREG.  */
7689
7690 static int
7691 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7692 {
7693   rtx newreg = (rtx) data;
7694
7695   if (*loc
7696       && GET_CODE (*loc) == REG
7697       && REGNO (*loc) == REGNO (newreg)
7698       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (newreg))
7699     {
7700       *loc = newreg;
7701       return -1;
7702     }
7703   return 0;
7704 }
7705
7706 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7707    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7708    any instruction which modifies NEWREG.  */
7709
7710 static void
7711 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7712 {
7713   rtx insn;
7714
7715   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7716     {
7717       if (! INSN_P (insn))
7718         continue;
7719
7720       if (reg_set_p (newreg, insn))
7721         return;
7722
7723       for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, newreg);
7724       for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, newreg);
7725     }
7726 }
7727
7728 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7729    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7730    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7731    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7732    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7733    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7734    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7735    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7736
7737    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7738    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7739    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7740
7741 static enum machine_mode
7742 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
7743 {
7744   bool found_equiv;
7745   enum machine_mode mode;
7746   unsigned int insn_count;
7747   edge e;
7748   rtx insns[2];
7749   enum machine_mode modes[2];
7750   rtx last_insns[2];
7751   unsigned int i;
7752   rtx newreg;
7753
7754   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7755      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7756      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7757      then we require all beyond the first two to use the same
7758      mode.  */
7759
7760   found_equiv = false;
7761   mode = GET_MODE (cc_src);
7762   insn_count = 0;
7763   for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
7764     {
7765       rtx insn;
7766       rtx end;
7767
7768       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7769         continue;
7770
7771       if (! e->dest->pred
7772           || e->dest->pred->pred_next
7773           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
7774         continue;
7775
7776       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7777       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7778         {
7779           rtx set;
7780
7781           if (! INSN_P (insn))
7782             continue;
7783
7784           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7785              something which uses it.  */
7786           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7787             break;
7788
7789           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7790           set = single_set (insn);
7791           if (set
7792               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7793               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7794             {
7795               bool found;
7796               enum machine_mode set_mode;
7797               enum machine_mode comp_mode;
7798
7799               found = false;
7800               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7801               comp_mode = set_mode;
7802               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7803                 found = true;
7804               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7805                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7806                        && mode != set_mode
7807                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7808                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7809                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7810                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7811                            
7812                 {
7813                   comp_mode = (*targetm.cc_modes_compatible) (mode, set_mode);
7814                   if (comp_mode != VOIDmode
7815                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7816                     found = true;
7817                 }
7818
7819               if (found)
7820                 {
7821                   found_equiv = true;
7822                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7823                     {
7824                       insns[insn_count] = insn;
7825                       modes[insn_count] = set_mode;
7826                       last_insns[insn_count] = end;
7827                       ++insn_count;
7828
7829                       if (mode != comp_mode)
7830                         {
7831                           if (! can_change_mode)
7832                             abort ();
7833                           mode = comp_mode;
7834                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7835                         }
7836                     }
7837                   else
7838                     {
7839                       if (set_mode != mode)
7840                         {
7841                           /* We found a matching expression in the
7842                              wrong mode, but we don't have room to
7843                              store it in the array.  Punt.  This case
7844                              should be rare.  */
7845                           break;
7846                         }
7847                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7848                          with the right mode.  We can simply delete
7849                          it.  */
7850                       delete_insn (insn);
7851                     }
7852
7853                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7854                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7855                   continue;
7856                 }
7857
7858               /* We found an instruction which sets the condition
7859                  code, so don't look any farther.  */
7860               break;
7861             }
7862
7863           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7864              farther.  */
7865           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7866             break;
7867         }
7868
7869       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7870          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7871          we aren't prepared to handle compatibility between the
7872          further blocks and this block.  */
7873       if (insn == end)
7874         {
7875           enum machine_mode submode;
7876
7877           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
7878           if (submode != VOIDmode)
7879             {
7880               if (submode != mode)
7881                 abort ();
7882               found_equiv = true;
7883               can_change_mode = false;
7884             }
7885         }
7886     }
7887
7888   if (! found_equiv)
7889     return VOIDmode;
7890
7891   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7892      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7893      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7894
7895   newreg = NULL_RTX;
7896   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7897     {
7898       if (modes[i] != mode)
7899         {
7900           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7901              subsequent instructions.  */
7902           if (! newreg)
7903             {
7904               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7905                 newreg = cc_reg;
7906               else
7907                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7908             }
7909           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7910                                     newreg);
7911         }
7912
7913       delete_insn (insns[i]);
7914     }
7915
7916   return mode;
7917 }
7918
7919 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7920    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7921
7922 void
7923 cse_condition_code_reg (void)
7924 {
7925   unsigned int cc_regno_1;
7926   unsigned int cc_regno_2;
7927   rtx cc_reg_1;
7928   rtx cc_reg_2;
7929   basic_block bb;
7930
7931   if (! (*targetm.fixed_condition_code_regs) (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7932     return;
7933
7934   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7935   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7936     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7937   else
7938     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7939
7940   FOR_EACH_BB (bb)
7941     {
7942       rtx last_insn;
7943       rtx cc_reg;
7944       rtx insn;
7945       rtx cc_src_insn;
7946       rtx cc_src;
7947       enum machine_mode mode;
7948       enum machine_mode orig_mode;
7949
7950       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7951          condition code register.  Then look for the instruction which
7952          sets the condition code register.  Then look through the
7953          successor blocks for instructions which set the condition
7954          code register to the same value.  There are other possible
7955          uses of the condition code register, but these are by far the
7956          most common and the ones which we are most likely to be able
7957          to optimize.  */
7958
7959       last_insn = BB_END (bb);
7960       if (GET_CODE (last_insn) != JUMP_INSN)
7961         continue;
7962
7963       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7964         cc_reg = cc_reg_1;
7965       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7966         cc_reg = cc_reg_2;
7967       else
7968         continue;
7969
7970       cc_src_insn = NULL_RTX;
7971       cc_src = NULL_RTX;
7972       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7973            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7974            insn = PREV_INSN (insn))
7975         {
7976           rtx set;
7977
7978           if (! INSN_P (insn))
7979             continue;
7980           set = single_set (insn);
7981           if (set
7982               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7983               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7984             {
7985               cc_src_insn = insn;
7986               cc_src = SET_SRC (set);
7987               break;
7988             }
7989           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7990             break;
7991         }
7992
7993       if (! cc_src_insn)
7994         continue;
7995
7996       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7997         continue;
7998
7999       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
8000          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
8001          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
8002          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
8003          the basic block.  */
8004
8005       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
8006       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
8007       if (mode != VOIDmode)
8008         {
8009           if (mode != GET_MODE (cc_src))
8010             abort ();
8011           if (mode != orig_mode)
8012             {
8013               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
8014
8015               /* Change the mode of CC_REG in CC_SRC_INSN to
8016                  GET_MODE (NEWREG).  */
8017               for_each_rtx (&PATTERN (cc_src_insn), cse_change_cc_mode,
8018                             newreg);
8019               for_each_rtx (&REG_NOTES (cc_src_insn), cse_change_cc_mode,
8020                             newreg);
8021
8022               /* Do the same in the following insns that use the
8023                  current value of CC_REG within BB.  */
8024               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
8025                                         NEXT_INSN (last_insn),
8026                                         newreg);
8027             }
8028         }
8029     }
8030 }