OSDN Git Service

Add newlib-stdint.h to moxie-eld config.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cselib.c
1 /* Common subexpression elimination library for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
3    1999, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "hard-reg-set.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "function.h"
35 #include "emit-rtl.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "output.h"
38 #include "ggc.h"
39 #include "hashtab.h"
40 #include "tree-pass.h"
41 #include "cselib.h"
42 #include "params.h"
43 #include "alloc-pool.h"
44 #include "target.h"
45 #include "bitmap.h"
46
47 /* A list of cselib_val structures.  */
48 struct elt_list {
49     struct elt_list *next;
50     cselib_val *elt;
51 };
52
53 static bool cselib_record_memory;
54 static bool cselib_preserve_constants;
55 static int entry_and_rtx_equal_p (const void *, const void *);
56 static hashval_t get_value_hash (const void *);
57 static struct elt_list *new_elt_list (struct elt_list *, cselib_val *);
58 static struct elt_loc_list *new_elt_loc_list (struct elt_loc_list *, rtx);
59 static void unchain_one_value (cselib_val *);
60 static void unchain_one_elt_list (struct elt_list **);
61 static void unchain_one_elt_loc_list (struct elt_loc_list **);
62 static int discard_useless_locs (void **, void *);
63 static int discard_useless_values (void **, void *);
64 static void remove_useless_values (void);
65 static int rtx_equal_for_cselib_1 (rtx, rtx, enum machine_mode);
66 static unsigned int cselib_hash_rtx (rtx, int, enum machine_mode);
67 static cselib_val *new_cselib_val (unsigned int, enum machine_mode, rtx);
68 static void add_mem_for_addr (cselib_val *, cselib_val *, rtx);
69 static cselib_val *cselib_lookup_mem (rtx, int);
70 static void cselib_invalidate_regno (unsigned int, enum machine_mode);
71 static void cselib_invalidate_mem (rtx);
72 static void cselib_record_set (rtx, cselib_val *, cselib_val *);
73 static void cselib_record_sets (rtx);
74
75 struct expand_value_data
76 {
77   bitmap regs_active;
78   cselib_expand_callback callback;
79   void *callback_arg;
80   bool dummy;
81 };
82
83 static rtx cselib_expand_value_rtx_1 (rtx, struct expand_value_data *, int);
84
85 /* There are three ways in which cselib can look up an rtx:
86    - for a REG, the reg_values table (which is indexed by regno) is used
87    - for a MEM, we recursively look up its address and then follow the
88      addr_list of that value
89    - for everything else, we compute a hash value and go through the hash
90      table.  Since different rtx's can still have the same hash value,
91      this involves walking the table entries for a given value and comparing
92      the locations of the entries with the rtx we are looking up.  */
93
94 /* A table that enables us to look up elts by their value.  */
95 static htab_t cselib_hash_table;
96
97 /* This is a global so we don't have to pass this through every function.
98    It is used in new_elt_loc_list to set SETTING_INSN.  */
99 static rtx cselib_current_insn;
100
101 /* The unique id that the next create value will take.  */
102 static unsigned int next_uid;
103
104 /* The number of registers we had when the varrays were last resized.  */
105 static unsigned int cselib_nregs;
106
107 /* Count values without known locations, or with only locations that
108    wouldn't have been known except for debug insns.  Whenever this
109    grows too big, we remove these useless values from the table.
110
111    Counting values with only debug values is a bit tricky.  We don't
112    want to increment n_useless_values when we create a value for a
113    debug insn, for this would get n_useless_values out of sync, but we
114    want increment it if all locs in the list that were ever referenced
115    in nondebug insns are removed from the list.
116
117    In the general case, once we do that, we'd have to stop accepting
118    nondebug expressions in the loc list, to avoid having two values
119    equivalent that, without debug insns, would have been made into
120    separate values.  However, because debug insns never introduce
121    equivalences themselves (no assignments), the only means for
122    growing loc lists is through nondebug assignments.  If the locs
123    also happen to be referenced in debug insns, it will work just fine.
124
125    A consequence of this is that there's at most one debug-only loc in
126    each loc list.  If we keep it in the first entry, testing whether
127    we have a debug-only loc list takes O(1).
128
129    Furthermore, since any additional entry in a loc list containing a
130    debug loc would have to come from an assignment (nondebug) that
131    references both the initial debug loc and the newly-equivalent loc,
132    the initial debug loc would be promoted to a nondebug loc, and the
133    loc list would not contain debug locs any more.
134
135    So the only case we have to be careful with in order to keep
136    n_useless_values in sync between debug and nondebug compilations is
137    to avoid incrementing n_useless_values when removing the single loc
138    from a value that turns out to not appear outside debug values.  We
139    increment n_useless_debug_values instead, and leave such values
140    alone until, for other reasons, we garbage-collect useless
141    values.  */
142 static int n_useless_values;
143 static int n_useless_debug_values;
144
145 /* Count values whose locs have been taken exclusively from debug
146    insns for the entire life of the value.  */
147 static int n_debug_values;
148
149 /* Number of useless values before we remove them from the hash table.  */
150 #define MAX_USELESS_VALUES 32
151
152 /* This table maps from register number to values.  It does not
153    contain pointers to cselib_val structures, but rather elt_lists.
154    The purpose is to be able to refer to the same register in
155    different modes.  The first element of the list defines the mode in
156    which the register was set; if the mode is unknown or the value is
157    no longer valid in that mode, ELT will be NULL for the first
158    element.  */
159 static struct elt_list **reg_values;
160 static unsigned int reg_values_size;
161 #define REG_VALUES(i) reg_values[i]
162
163 /* The largest number of hard regs used by any entry added to the
164    REG_VALUES table.  Cleared on each cselib_clear_table() invocation.  */
165 static unsigned int max_value_regs;
166
167 /* Here the set of indices I with REG_VALUES(I) != 0 is saved.  This is used
168    in cselib_clear_table() for fast emptying.  */
169 static unsigned int *used_regs;
170 static unsigned int n_used_regs;
171
172 /* We pass this to cselib_invalidate_mem to invalidate all of
173    memory for a non-const call instruction.  */
174 static GTY(()) rtx callmem;
175
176 /* Set by discard_useless_locs if it deleted the last location of any
177    value.  */
178 static int values_became_useless;
179
180 /* Used as stop element of the containing_mem list so we can check
181    presence in the list by checking the next pointer.  */
182 static cselib_val dummy_val;
183
184 /* If non-NULL, value of the eliminated arg_pointer_rtx or frame_pointer_rtx
185    that is constant through the whole function and should never be
186    eliminated.  */
187 static cselib_val *cfa_base_preserved_val;
188 static unsigned int cfa_base_preserved_regno;
189
190 /* Used to list all values that contain memory reference.
191    May or may not contain the useless values - the list is compacted
192    each time memory is invalidated.  */
193 static cselib_val *first_containing_mem = &dummy_val;
194 static alloc_pool elt_loc_list_pool, elt_list_pool, cselib_val_pool, value_pool;
195
196 /* If nonnull, cselib will call this function before freeing useless
197    VALUEs.  A VALUE is deemed useless if its "locs" field is null.  */
198 void (*cselib_discard_hook) (cselib_val *);
199
200 /* If nonnull, cselib will call this function before recording sets or
201    even clobbering outputs of INSN.  All the recorded sets will be
202    represented in the array sets[n_sets].  new_val_min can be used to
203    tell whether values present in sets are introduced by this
204    instruction.  */
205 void (*cselib_record_sets_hook) (rtx insn, struct cselib_set *sets,
206                                  int n_sets);
207
208 #define PRESERVED_VALUE_P(RTX) \
209   (RTL_FLAG_CHECK1("PRESERVED_VALUE_P", (RTX), VALUE)->unchanging)
210
211 \f
212
213 /* Allocate a struct elt_list and fill in its two elements with the
214    arguments.  */
215
216 static inline struct elt_list *
217 new_elt_list (struct elt_list *next, cselib_val *elt)
218 {
219   struct elt_list *el;
220   el = (struct elt_list *) pool_alloc (elt_list_pool);
221   el->next = next;
222   el->elt = elt;
223   return el;
224 }
225
226 /* Allocate a struct elt_loc_list and fill in its two elements with the
227    arguments.  */
228
229 static inline struct elt_loc_list *
230 new_elt_loc_list (struct elt_loc_list *next, rtx loc)
231 {
232   struct elt_loc_list *el;
233   el = (struct elt_loc_list *) pool_alloc (elt_loc_list_pool);
234   el->next = next;
235   el->loc = loc;
236   el->setting_insn = cselib_current_insn;
237   gcc_assert (!next || !next->setting_insn
238               || !DEBUG_INSN_P (next->setting_insn));
239
240   /* If we're creating the first loc in a debug insn context, we've
241      just created a debug value.  Count it.  */
242   if (!next && cselib_current_insn && DEBUG_INSN_P (cselib_current_insn))
243     n_debug_values++;
244
245   return el;
246 }
247
248 /* Promote loc L to a nondebug cselib_current_insn if L is marked as
249    originating from a debug insn, maintaining the debug values
250    count.  */
251
252 static inline void
253 promote_debug_loc (struct elt_loc_list *l)
254 {
255   if (l->setting_insn && DEBUG_INSN_P (l->setting_insn)
256       && (!cselib_current_insn || !DEBUG_INSN_P (cselib_current_insn)))
257     {
258       n_debug_values--;
259       l->setting_insn = cselib_current_insn;
260       gcc_assert (!l->next);
261     }
262 }
263
264 /* The elt_list at *PL is no longer needed.  Unchain it and free its
265    storage.  */
266
267 static inline void
268 unchain_one_elt_list (struct elt_list **pl)
269 {
270   struct elt_list *l = *pl;
271
272   *pl = l->next;
273   pool_free (elt_list_pool, l);
274 }
275
276 /* Likewise for elt_loc_lists.  */
277
278 static void
279 unchain_one_elt_loc_list (struct elt_loc_list **pl)
280 {
281   struct elt_loc_list *l = *pl;
282
283   *pl = l->next;
284   pool_free (elt_loc_list_pool, l);
285 }
286
287 /* Likewise for cselib_vals.  This also frees the addr_list associated with
288    V.  */
289
290 static void
291 unchain_one_value (cselib_val *v)
292 {
293   while (v->addr_list)
294     unchain_one_elt_list (&v->addr_list);
295
296   pool_free (cselib_val_pool, v);
297 }
298
299 /* Remove all entries from the hash table.  Also used during
300    initialization.  */
301
302 void
303 cselib_clear_table (void)
304 {
305   cselib_reset_table (1);
306 }
307
308 /* Remove from hash table all VALUEs except constants.  */
309
310 static int
311 preserve_only_constants (void **x, void *info ATTRIBUTE_UNUSED)
312 {
313   cselib_val *v = (cselib_val *)*x;
314
315   if (v->locs != NULL
316       && v->locs->next == NULL)
317     {
318       if (CONSTANT_P (v->locs->loc)
319           && (GET_CODE (v->locs->loc) != CONST
320               || !references_value_p (v->locs->loc, 0)))
321         return 1;
322       if (cfa_base_preserved_val)
323         {
324           if (v == cfa_base_preserved_val)
325             return 1;
326           if (GET_CODE (v->locs->loc) == PLUS
327               && CONST_INT_P (XEXP (v->locs->loc, 1))
328               && XEXP (v->locs->loc, 0) == cfa_base_preserved_val->val_rtx)
329             return 1;
330         }
331     }
332
333   htab_clear_slot (cselib_hash_table, x);
334   return 1;
335 }
336
337 /* Remove all entries from the hash table, arranging for the next
338    value to be numbered NUM.  */
339
340 void
341 cselib_reset_table (unsigned int num)
342 {
343   unsigned int i;
344
345   max_value_regs = 0;
346
347   if (cfa_base_preserved_val)
348     {
349       unsigned int regno = cfa_base_preserved_regno;
350       unsigned int new_used_regs = 0;
351       for (i = 0; i < n_used_regs; i++)
352         if (used_regs[i] == regno)
353           {
354             new_used_regs = 1;
355             continue;
356           }
357         else
358           REG_VALUES (used_regs[i]) = 0;
359       gcc_assert (new_used_regs == 1);
360       n_used_regs = new_used_regs;
361       used_regs[0] = regno;
362       max_value_regs
363         = hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (cfa_base_preserved_val->locs->loc)];
364     }
365   else
366     {
367       for (i = 0; i < n_used_regs; i++)
368         REG_VALUES (used_regs[i]) = 0;
369       n_used_regs = 0;
370     }
371
372   if (cselib_preserve_constants)
373     htab_traverse (cselib_hash_table, preserve_only_constants, NULL);
374   else
375     htab_empty (cselib_hash_table);
376
377   n_useless_values = 0;
378   n_useless_debug_values = 0;
379   n_debug_values = 0;
380
381   next_uid = num;
382
383   first_containing_mem = &dummy_val;
384 }
385
386 /* Return the number of the next value that will be generated.  */
387
388 unsigned int
389 cselib_get_next_uid (void)
390 {
391   return next_uid;
392 }
393
394 /* See the documentation of cselib_find_slot below.  */
395 static enum machine_mode find_slot_memmode;
396
397 /* Search for X, whose hashcode is HASH, in CSELIB_HASH_TABLE,
398    INSERTing if requested.  When X is part of the address of a MEM,
399    MEMMODE should specify the mode of the MEM.  While searching the
400    table, MEMMODE is held in FIND_SLOT_MEMMODE, so that autoinc RTXs
401    in X can be resolved.  */
402
403 static void **
404 cselib_find_slot (rtx x, hashval_t hash, enum insert_option insert,
405                   enum machine_mode memmode)
406 {
407   void **slot;
408   find_slot_memmode = memmode;
409   slot = htab_find_slot_with_hash (cselib_hash_table, x, hash, insert);
410   find_slot_memmode = VOIDmode;
411   return slot;
412 }
413
414 /* The equality test for our hash table.  The first argument ENTRY is a table
415    element (i.e. a cselib_val), while the second arg X is an rtx.  We know
416    that all callers of htab_find_slot_with_hash will wrap CONST_INTs into a
417    CONST of an appropriate mode.  */
418
419 static int
420 entry_and_rtx_equal_p (const void *entry, const void *x_arg)
421 {
422   struct elt_loc_list *l;
423   const cselib_val *const v = (const cselib_val *) entry;
424   rtx x = CONST_CAST_RTX ((const_rtx)x_arg);
425   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
426
427   gcc_assert (!CONST_INT_P (x) && GET_CODE (x) != CONST_FIXED
428               && (mode != VOIDmode || GET_CODE (x) != CONST_DOUBLE));
429
430   if (mode != GET_MODE (v->val_rtx))
431     return 0;
432
433   /* Unwrap X if necessary.  */
434   if (GET_CODE (x) == CONST
435       && (CONST_INT_P (XEXP (x, 0))
436           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_FIXED
437           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CONST_DOUBLE))
438     x = XEXP (x, 0);
439
440   /* We don't guarantee that distinct rtx's have different hash values,
441      so we need to do a comparison.  */
442   for (l = v->locs; l; l = l->next)
443     if (rtx_equal_for_cselib_1 (l->loc, x, find_slot_memmode))
444       {
445         promote_debug_loc (l);
446         return 1;
447       }
448
449   return 0;
450 }
451
452 /* The hash function for our hash table.  The value is always computed with
453    cselib_hash_rtx when adding an element; this function just extracts the
454    hash value from a cselib_val structure.  */
455
456 static hashval_t
457 get_value_hash (const void *entry)
458 {
459   const cselib_val *const v = (const cselib_val *) entry;
460   return v->hash;
461 }
462
463 /* Return true if X contains a VALUE rtx.  If ONLY_USELESS is set, we
464    only return true for values which point to a cselib_val whose value
465    element has been set to zero, which implies the cselib_val will be
466    removed.  */
467
468 int
469 references_value_p (const_rtx x, int only_useless)
470 {
471   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
472   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
473   int i, j;
474
475   if (GET_CODE (x) == VALUE
476       && (! only_useless || CSELIB_VAL_PTR (x)->locs == 0))
477     return 1;
478
479   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
480     {
481       if (fmt[i] == 'e' && references_value_p (XEXP (x, i), only_useless))
482         return 1;
483       else if (fmt[i] == 'E')
484         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
485           if (references_value_p (XVECEXP (x, i, j), only_useless))
486             return 1;
487     }
488
489   return 0;
490 }
491
492 /* For all locations found in X, delete locations that reference useless
493    values (i.e. values without any location).  Called through
494    htab_traverse.  */
495
496 static int
497 discard_useless_locs (void **x, void *info ATTRIBUTE_UNUSED)
498 {
499   cselib_val *v = (cselib_val *)*x;
500   struct elt_loc_list **p = &v->locs;
501   bool had_locs = v->locs != NULL;
502   rtx setting_insn = v->locs ? v->locs->setting_insn : NULL;
503
504   while (*p)
505     {
506       if (references_value_p ((*p)->loc, 1))
507         unchain_one_elt_loc_list (p);
508       else
509         p = &(*p)->next;
510     }
511
512   if (had_locs && v->locs == 0 && !PRESERVED_VALUE_P (v->val_rtx))
513     {
514       if (setting_insn && DEBUG_INSN_P (setting_insn))
515         n_useless_debug_values++;
516       else
517         n_useless_values++;
518       values_became_useless = 1;
519     }
520   return 1;
521 }
522
523 /* If X is a value with no locations, remove it from the hashtable.  */
524
525 static int
526 discard_useless_values (void **x, void *info ATTRIBUTE_UNUSED)
527 {
528   cselib_val *v = (cselib_val *)*x;
529
530   if (v->locs == 0 && !PRESERVED_VALUE_P (v->val_rtx))
531     {
532       if (cselib_discard_hook)
533         cselib_discard_hook (v);
534
535       CSELIB_VAL_PTR (v->val_rtx) = NULL;
536       htab_clear_slot (cselib_hash_table, x);
537       unchain_one_value (v);
538       n_useless_values--;
539     }
540
541   return 1;
542 }
543
544 /* Clean out useless values (i.e. those which no longer have locations
545    associated with them) from the hash table.  */
546
547 static void
548 remove_useless_values (void)
549 {
550   cselib_val **p, *v;
551
552   /* First pass: eliminate locations that reference the value.  That in
553      turn can make more values useless.  */
554   do
555     {
556       values_became_useless = 0;
557       htab_traverse (cselib_hash_table, discard_useless_locs, 0);
558     }
559   while (values_became_useless);
560
561   /* Second pass: actually remove the values.  */
562
563   p = &first_containing_mem;
564   for (v = *p; v != &dummy_val; v = v->next_containing_mem)
565     if (v->locs)
566       {
567         *p = v;
568         p = &(*p)->next_containing_mem;
569       }
570   *p = &dummy_val;
571
572   n_useless_values += n_useless_debug_values;
573   n_debug_values -= n_useless_debug_values;
574   n_useless_debug_values = 0;
575
576   htab_traverse (cselib_hash_table, discard_useless_values, 0);
577
578   gcc_assert (!n_useless_values);
579 }
580
581 /* Arrange for a value to not be removed from the hash table even if
582    it becomes useless.  */
583
584 void
585 cselib_preserve_value (cselib_val *v)
586 {
587   PRESERVED_VALUE_P (v->val_rtx) = 1;
588 }
589
590 /* Test whether a value is preserved.  */
591
592 bool
593 cselib_preserved_value_p (cselib_val *v)
594 {
595   return PRESERVED_VALUE_P (v->val_rtx);
596 }
597
598 /* Arrange for a REG value to be assumed constant through the whole function,
599    never invalidated and preserved across cselib_reset_table calls.  */
600
601 void
602 cselib_preserve_cfa_base_value (cselib_val *v, unsigned int regno)
603 {
604   if (cselib_preserve_constants
605       && v->locs
606       && REG_P (v->locs->loc))
607     {
608       cfa_base_preserved_val = v;
609       cfa_base_preserved_regno = regno;
610     }
611 }
612
613 /* Clean all non-constant expressions in the hash table, but retain
614    their values.  */
615
616 void
617 cselib_preserve_only_values (void)
618 {
619   int i;
620
621   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
622     cselib_invalidate_regno (i, reg_raw_mode[i]);
623
624   cselib_invalidate_mem (callmem);
625
626   remove_useless_values ();
627
628   gcc_assert (first_containing_mem == &dummy_val);
629 }
630
631 /* Return the mode in which a register was last set.  If X is not a
632    register, return its mode.  If the mode in which the register was
633    set is not known, or the value was already clobbered, return
634    VOIDmode.  */
635
636 enum machine_mode
637 cselib_reg_set_mode (const_rtx x)
638 {
639   if (!REG_P (x))
640     return GET_MODE (x);
641
642   if (REG_VALUES (REGNO (x)) == NULL
643       || REG_VALUES (REGNO (x))->elt == NULL)
644     return VOIDmode;
645
646   return GET_MODE (REG_VALUES (REGNO (x))->elt->val_rtx);
647 }
648
649 /* Return nonzero if we can prove that X and Y contain the same value, taking
650    our gathered information into account.  */
651
652 int
653 rtx_equal_for_cselib_p (rtx x, rtx y)
654 {
655   return rtx_equal_for_cselib_1 (x, y, VOIDmode);
656 }
657
658 /* If x is a PLUS or an autoinc operation, expand the operation,
659    storing the offset, if any, in *OFF.  */
660
661 static rtx
662 autoinc_split (rtx x, rtx *off, enum machine_mode memmode)
663 {
664   switch (GET_CODE (x))
665     {
666     case PLUS:
667       *off = XEXP (x, 1);
668       return XEXP (x, 0);
669
670     case PRE_DEC:
671       if (memmode == VOIDmode)
672         return x;
673
674       *off = GEN_INT (-GET_MODE_SIZE (memmode));
675       return XEXP (x, 0);
676       break;
677
678     case PRE_INC:
679       if (memmode == VOIDmode)
680         return x;
681
682       *off = GEN_INT (GET_MODE_SIZE (memmode));
683       return XEXP (x, 0);
684
685     case PRE_MODIFY:
686       return XEXP (x, 1);
687
688     case POST_DEC:
689     case POST_INC:
690     case POST_MODIFY:
691       return XEXP (x, 0);
692
693     default:
694       return x;
695     }
696 }
697
698 /* Return nonzero if we can prove that X and Y contain the same value,
699    taking our gathered information into account.  MEMMODE holds the
700    mode of the enclosing MEM, if any, as required to deal with autoinc
701    addressing modes.  If X and Y are not (known to be) part of
702    addresses, MEMMODE should be VOIDmode.  */
703
704 static int
705 rtx_equal_for_cselib_1 (rtx x, rtx y, enum machine_mode memmode)
706 {
707   enum rtx_code code;
708   const char *fmt;
709   int i;
710
711   if (REG_P (x) || MEM_P (x))
712     {
713       cselib_val *e = cselib_lookup (x, GET_MODE (x), 0, memmode);
714
715       if (e)
716         x = e->val_rtx;
717     }
718
719   if (REG_P (y) || MEM_P (y))
720     {
721       cselib_val *e = cselib_lookup (y, GET_MODE (y), 0, memmode);
722
723       if (e)
724         y = e->val_rtx;
725     }
726
727   if (x == y)
728     return 1;
729
730   if (GET_CODE (x) == VALUE && GET_CODE (y) == VALUE)
731     return CSELIB_VAL_PTR (x) == CSELIB_VAL_PTR (y);
732
733   if (GET_CODE (x) == VALUE)
734     {
735       cselib_val *e = CSELIB_VAL_PTR (x);
736       struct elt_loc_list *l;
737
738       for (l = e->locs; l; l = l->next)
739         {
740           rtx t = l->loc;
741
742           /* Avoid infinite recursion.  */
743           if (REG_P (t) || MEM_P (t))
744             continue;
745           else if (rtx_equal_for_cselib_1 (t, y, memmode))
746             return 1;
747         }
748
749       return 0;
750     }
751
752   if (GET_CODE (y) == VALUE)
753     {
754       cselib_val *e = CSELIB_VAL_PTR (y);
755       struct elt_loc_list *l;
756
757       for (l = e->locs; l; l = l->next)
758         {
759           rtx t = l->loc;
760
761           if (REG_P (t) || MEM_P (t))
762             continue;
763           else if (rtx_equal_for_cselib_1 (x, t, memmode))
764             return 1;
765         }
766
767       return 0;
768     }
769
770   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
771     return 0;
772
773   if (GET_CODE (x) != GET_CODE (y))
774     {
775       rtx xorig = x, yorig = y;
776       rtx xoff = NULL, yoff = NULL;
777
778       x = autoinc_split (x, &xoff, memmode);
779       y = autoinc_split (y, &yoff, memmode);
780
781       if (!xoff != !yoff)
782         return 0;
783
784       if (xoff && !rtx_equal_for_cselib_1 (xoff, yoff, memmode))
785         return 0;
786
787       /* Don't recurse if nothing changed.  */
788       if (x != xorig || y != yorig)
789         return rtx_equal_for_cselib_1 (x, y, memmode);
790
791       return 0;
792     }
793
794   /* These won't be handled correctly by the code below.  */
795   switch (GET_CODE (x))
796     {
797     case CONST_DOUBLE:
798     case CONST_FIXED:
799     case DEBUG_EXPR:
800       return 0;
801
802     case DEBUG_IMPLICIT_PTR:
803       return DEBUG_IMPLICIT_PTR_DECL (x)
804              == DEBUG_IMPLICIT_PTR_DECL (y);
805
806     case LABEL_REF:
807       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
808
809     case MEM:
810       /* We have to compare any autoinc operations in the addresses
811          using this MEM's mode.  */
812       return rtx_equal_for_cselib_1 (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), GET_MODE (x));
813
814     default:
815       break;
816     }
817
818   code = GET_CODE (x);
819   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
820
821   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
822     {
823       int j;
824
825       switch (fmt[i])
826         {
827         case 'w':
828           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
829             return 0;
830           break;
831
832         case 'n':
833         case 'i':
834           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
835             return 0;
836           break;
837
838         case 'V':
839         case 'E':
840           /* Two vectors must have the same length.  */
841           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
842             return 0;
843
844           /* And the corresponding elements must match.  */
845           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
846             if (! rtx_equal_for_cselib_1 (XVECEXP (x, i, j),
847                                           XVECEXP (y, i, j), memmode))
848               return 0;
849           break;
850
851         case 'e':
852           if (i == 1
853               && targetm.commutative_p (x, UNKNOWN)
854               && rtx_equal_for_cselib_1 (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0), memmode)
855               && rtx_equal_for_cselib_1 (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1), memmode))
856             return 1;
857           if (! rtx_equal_for_cselib_1 (XEXP (x, i), XEXP (y, i), memmode))
858             return 0;
859           break;
860
861         case 'S':
862         case 's':
863           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
864             return 0;
865           break;
866
867         case 'u':
868           /* These are just backpointers, so they don't matter.  */
869           break;
870
871         case '0':
872         case 't':
873           break;
874
875           /* It is believed that rtx's at this level will never
876              contain anything but integers and other rtx's,
877              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
878         default:
879           gcc_unreachable ();
880         }
881     }
882   return 1;
883 }
884
885 /* We need to pass down the mode of constants through the hash table
886    functions.  For that purpose, wrap them in a CONST of the appropriate
887    mode.  */
888 static rtx
889 wrap_constant (enum machine_mode mode, rtx x)
890 {
891   if (!CONST_INT_P (x) && GET_CODE (x) != CONST_FIXED
892       && (GET_CODE (x) != CONST_DOUBLE || GET_MODE (x) != VOIDmode))
893     return x;
894   gcc_assert (mode != VOIDmode);
895   return gen_rtx_CONST (mode, x);
896 }
897
898 /* Hash an rtx.  Return 0 if we couldn't hash the rtx.
899    For registers and memory locations, we look up their cselib_val structure
900    and return its VALUE element.
901    Possible reasons for return 0 are: the object is volatile, or we couldn't
902    find a register or memory location in the table and CREATE is zero.  If
903    CREATE is nonzero, table elts are created for regs and mem.
904    N.B. this hash function returns the same hash value for RTXes that
905    differ only in the order of operands, thus it is suitable for comparisons
906    that take commutativity into account.
907    If we wanted to also support associative rules, we'd have to use a different
908    strategy to avoid returning spurious 0, e.g. return ~(~0U >> 1) .
909    MEMMODE indicates the mode of an enclosing MEM, and it's only
910    used to compute autoinc values.
911    We used to have a MODE argument for hashing for CONST_INTs, but that
912    didn't make sense, since it caused spurious hash differences between
913     (set (reg:SI 1) (const_int))
914     (plus:SI (reg:SI 2) (reg:SI 1))
915    and
916     (plus:SI (reg:SI 2) (const_int))
917    If the mode is important in any context, it must be checked specifically
918    in a comparison anyway, since relying on hash differences is unsafe.  */
919
920 static unsigned int
921 cselib_hash_rtx (rtx x, int create, enum machine_mode memmode)
922 {
923   cselib_val *e;
924   int i, j;
925   enum rtx_code code;
926   const char *fmt;
927   unsigned int hash = 0;
928
929   code = GET_CODE (x);
930   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
931
932   switch (code)
933     {
934     case MEM:
935     case REG:
936       e = cselib_lookup (x, GET_MODE (x), create, memmode);
937       if (! e)
938         return 0;
939
940       return e->hash;
941
942     case DEBUG_EXPR:
943       hash += ((unsigned) DEBUG_EXPR << 7)
944               + DEBUG_TEMP_UID (DEBUG_EXPR_TREE_DECL (x));
945       return hash ? hash : (unsigned int) DEBUG_EXPR;
946
947     case DEBUG_IMPLICIT_PTR:
948       hash += ((unsigned) DEBUG_IMPLICIT_PTR << 7)
949               + DECL_UID (DEBUG_IMPLICIT_PTR_DECL (x));
950       return hash ? hash : (unsigned int) DEBUG_IMPLICIT_PTR;
951
952     case CONST_INT:
953       hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + INTVAL (x);
954       return hash ? hash : (unsigned int) CONST_INT;
955
956     case CONST_DOUBLE:
957       /* This is like the general case, except that it only counts
958          the integers representing the constant.  */
959       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
960       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
961         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
962       else
963         hash += ((unsigned) CONST_DOUBLE_LOW (x)
964                  + (unsigned) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
965       return hash ? hash : (unsigned int) CONST_DOUBLE;
966
967     case CONST_FIXED:
968       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
969       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
970       return hash ? hash : (unsigned int) CONST_FIXED;
971
972     case CONST_VECTOR:
973       {
974         int units;
975         rtx elt;
976
977         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
978
979         for (i = 0; i < units; ++i)
980           {
981             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
982             hash += cselib_hash_rtx (elt, 0, memmode);
983           }
984
985         return hash;
986       }
987
988       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
989     case LABEL_REF:
990       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
991          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
992       hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
993                + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
994       return hash ? hash : (unsigned int) LABEL_REF;
995
996     case SYMBOL_REF:
997       {
998         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
999            Different hash values may cause expressions to be recorded in
1000            different orders and thus different registers to be used in the
1001            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
1002            between various stages.  */
1003         unsigned int h = 0;
1004         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
1005
1006         while (*p)
1007           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
1008
1009         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
1010         return hash ? hash : (unsigned int) SYMBOL_REF;
1011       }
1012
1013     case PRE_DEC:
1014     case PRE_INC:
1015       /* We can't compute these without knowing the MEM mode.  */
1016       gcc_assert (memmode != VOIDmode);
1017       i = GET_MODE_SIZE (memmode);
1018       if (code == PRE_DEC)
1019         i = -i;
1020       /* Adjust the hash so that (mem:MEMMODE (pre_* (reg))) hashes
1021          like (mem:MEMMODE (plus (reg) (const_int I))).  */
1022       hash += (unsigned) PLUS - (unsigned)code
1023         + cselib_hash_rtx (XEXP (x, 0), create, memmode)
1024         + cselib_hash_rtx (GEN_INT (i), create, memmode);
1025       return hash ? hash : 1 + (unsigned) PLUS;
1026
1027     case PRE_MODIFY:
1028       gcc_assert (memmode != VOIDmode);
1029       return cselib_hash_rtx (XEXP (x, 1), create, memmode);
1030
1031     case POST_DEC:
1032     case POST_INC:
1033     case POST_MODIFY:
1034       gcc_assert (memmode != VOIDmode);
1035       return cselib_hash_rtx (XEXP (x, 0), create, memmode);
1036
1037     case PC:
1038     case CC0:
1039     case CALL:
1040     case UNSPEC_VOLATILE:
1041       return 0;
1042
1043     case ASM_OPERANDS:
1044       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1045         return 0;
1046
1047       break;
1048
1049     default:
1050       break;
1051     }
1052
1053   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
1054   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1055   for (; i >= 0; i--)
1056     {
1057       switch (fmt[i])
1058         {
1059         case 'e':
1060           {
1061             rtx tem = XEXP (x, i);
1062             unsigned int tem_hash = cselib_hash_rtx (tem, create, memmode);
1063
1064             if (tem_hash == 0)
1065               return 0;
1066
1067             hash += tem_hash;
1068           }
1069           break;
1070         case 'E':
1071           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1072             {
1073               unsigned int tem_hash
1074                 = cselib_hash_rtx (XVECEXP (x, i, j), create, memmode);
1075
1076               if (tem_hash == 0)
1077                 return 0;
1078
1079               hash += tem_hash;
1080             }
1081           break;
1082
1083         case 's':
1084           {
1085             const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, i);
1086
1087             if (p)
1088               while (*p)
1089                 hash += *p++;
1090             break;
1091           }
1092
1093         case 'i':
1094           hash += XINT (x, i);
1095           break;
1096
1097         case '0':
1098         case 't':
1099           /* unused */
1100           break;
1101
1102         default:
1103           gcc_unreachable ();
1104         }
1105     }
1106
1107   return hash ? hash : 1 + (unsigned int) GET_CODE (x);
1108 }
1109
1110 /* Create a new value structure for VALUE and initialize it.  The mode of the
1111    value is MODE.  */
1112
1113 static inline cselib_val *
1114 new_cselib_val (unsigned int hash, enum machine_mode mode, rtx x)
1115 {
1116   cselib_val *e = (cselib_val *) pool_alloc (cselib_val_pool);
1117
1118   gcc_assert (hash);
1119   gcc_assert (next_uid);
1120
1121   e->hash = hash;
1122   e->uid = next_uid++;
1123   /* We use an alloc pool to allocate this RTL construct because it
1124      accounts for about 8% of the overall memory usage.  We know
1125      precisely when we can have VALUE RTXen (when cselib is active)
1126      so we don't need to put them in garbage collected memory.
1127      ??? Why should a VALUE be an RTX in the first place?  */
1128   e->val_rtx = (rtx) pool_alloc (value_pool);
1129   memset (e->val_rtx, 0, RTX_HDR_SIZE);
1130   PUT_CODE (e->val_rtx, VALUE);
1131   PUT_MODE (e->val_rtx, mode);
1132   CSELIB_VAL_PTR (e->val_rtx) = e;
1133   e->addr_list = 0;
1134   e->locs = 0;
1135   e->next_containing_mem = 0;
1136
1137   if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1138     {
1139       fprintf (dump_file, "cselib value %u:%u ", e->uid, hash);
1140       if (flag_dump_noaddr || flag_dump_unnumbered)
1141         fputs ("# ", dump_file);
1142       else
1143         fprintf (dump_file, "%p ", (void*)e);
1144       print_rtl_single (dump_file, x);
1145       fputc ('\n', dump_file);
1146     }
1147
1148   return e;
1149 }
1150
1151 /* ADDR_ELT is a value that is used as address.  MEM_ELT is the value that
1152    contains the data at this address.  X is a MEM that represents the
1153    value.  Update the two value structures to represent this situation.  */
1154
1155 static void
1156 add_mem_for_addr (cselib_val *addr_elt, cselib_val *mem_elt, rtx x)
1157 {
1158   struct elt_loc_list *l;
1159
1160   /* Avoid duplicates.  */
1161   for (l = mem_elt->locs; l; l = l->next)
1162     if (MEM_P (l->loc)
1163         && CSELIB_VAL_PTR (XEXP (l->loc, 0)) == addr_elt)
1164       {
1165         promote_debug_loc (l);
1166         return;
1167       }
1168
1169   addr_elt->addr_list = new_elt_list (addr_elt->addr_list, mem_elt);
1170   mem_elt->locs
1171     = new_elt_loc_list (mem_elt->locs,
1172                         replace_equiv_address_nv (x, addr_elt->val_rtx));
1173   if (mem_elt->next_containing_mem == NULL)
1174     {
1175       mem_elt->next_containing_mem = first_containing_mem;
1176       first_containing_mem = mem_elt;
1177     }
1178 }
1179
1180 /* Subroutine of cselib_lookup.  Return a value for X, which is a MEM rtx.
1181    If CREATE, make a new one if we haven't seen it before.  */
1182
1183 static cselib_val *
1184 cselib_lookup_mem (rtx x, int create)
1185 {
1186   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
1187   enum machine_mode addr_mode;
1188   void **slot;
1189   cselib_val *addr;
1190   cselib_val *mem_elt;
1191   struct elt_list *l;
1192
1193   if (MEM_VOLATILE_P (x) || mode == BLKmode
1194       || !cselib_record_memory
1195       || (FLOAT_MODE_P (mode) && flag_float_store))
1196     return 0;
1197
1198   addr_mode = GET_MODE (XEXP (x, 0));
1199   if (addr_mode == VOIDmode)
1200     addr_mode = Pmode;
1201
1202   /* Look up the value for the address.  */
1203   addr = cselib_lookup (XEXP (x, 0), addr_mode, create, mode);
1204   if (! addr)
1205     return 0;
1206
1207   /* Find a value that describes a value of our mode at that address.  */
1208   for (l = addr->addr_list; l; l = l->next)
1209     if (GET_MODE (l->elt->val_rtx) == mode)
1210       {
1211         promote_debug_loc (l->elt->locs);
1212         return l->elt;
1213       }
1214
1215   if (! create)
1216     return 0;
1217
1218   mem_elt = new_cselib_val (next_uid, mode, x);
1219   add_mem_for_addr (addr, mem_elt, x);
1220   slot = cselib_find_slot (wrap_constant (mode, x), mem_elt->hash,
1221                            INSERT, mode);
1222   *slot = mem_elt;
1223   return mem_elt;
1224 }
1225
1226 /* Search thru the possible substitutions in P.  We prefer a non reg
1227    substitution because this allows us to expand the tree further.  If
1228    we find, just a reg, take the lowest regno.  There may be several
1229    non-reg results, we just take the first one because they will all
1230    expand to the same place.  */
1231
1232 static rtx
1233 expand_loc (struct elt_loc_list *p, struct expand_value_data *evd,
1234             int max_depth)
1235 {
1236   rtx reg_result = NULL;
1237   unsigned int regno = UINT_MAX;
1238   struct elt_loc_list *p_in = p;
1239
1240   for (; p; p = p -> next)
1241     {
1242       /* Avoid infinite recursion trying to expand a reg into a
1243          the same reg.  */
1244       if ((REG_P (p->loc))
1245           && (REGNO (p->loc) < regno)
1246           && !bitmap_bit_p (evd->regs_active, REGNO (p->loc)))
1247         {
1248           reg_result = p->loc;
1249           regno = REGNO (p->loc);
1250         }
1251       /* Avoid infinite recursion and do not try to expand the
1252          value.  */
1253       else if (GET_CODE (p->loc) == VALUE
1254                && CSELIB_VAL_PTR (p->loc)->locs == p_in)
1255         continue;
1256       else if (!REG_P (p->loc))
1257         {
1258           rtx result, note;
1259           if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1260             {
1261               print_inline_rtx (dump_file, p->loc, 0);
1262               fprintf (dump_file, "\n");
1263             }
1264           if (GET_CODE (p->loc) == LO_SUM
1265               && GET_CODE (XEXP (p->loc, 1)) == SYMBOL_REF
1266               && p->setting_insn
1267               && (note = find_reg_note (p->setting_insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1268               && XEXP (note, 0) == XEXP (p->loc, 1))
1269             return XEXP (p->loc, 1);
1270           result = cselib_expand_value_rtx_1 (p->loc, evd, max_depth - 1);
1271           if (result)
1272             return result;
1273         }
1274
1275     }
1276
1277   if (regno != UINT_MAX)
1278     {
1279       rtx result;
1280       if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1281         fprintf (dump_file, "r%d\n", regno);
1282
1283       result = cselib_expand_value_rtx_1 (reg_result, evd, max_depth - 1);
1284       if (result)
1285         return result;
1286     }
1287
1288   if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1289     {
1290       if (reg_result)
1291         {
1292           print_inline_rtx (dump_file, reg_result, 0);
1293           fprintf (dump_file, "\n");
1294         }
1295       else
1296         fprintf (dump_file, "NULL\n");
1297     }
1298   return reg_result;
1299 }
1300
1301
1302 /* Forward substitute and expand an expression out to its roots.
1303    This is the opposite of common subexpression.  Because local value
1304    numbering is such a weak optimization, the expanded expression is
1305    pretty much unique (not from a pointer equals point of view but
1306    from a tree shape point of view.
1307
1308    This function returns NULL if the expansion fails.  The expansion
1309    will fail if there is no value number for one of the operands or if
1310    one of the operands has been overwritten between the current insn
1311    and the beginning of the basic block.  For instance x has no
1312    expansion in:
1313
1314    r1 <- r1 + 3
1315    x <- r1 + 8
1316
1317    REGS_ACTIVE is a scratch bitmap that should be clear when passing in.
1318    It is clear on return.  */
1319
1320 rtx
1321 cselib_expand_value_rtx (rtx orig, bitmap regs_active, int max_depth)
1322 {
1323   struct expand_value_data evd;
1324
1325   evd.regs_active = regs_active;
1326   evd.callback = NULL;
1327   evd.callback_arg = NULL;
1328   evd.dummy = false;
1329
1330   return cselib_expand_value_rtx_1 (orig, &evd, max_depth);
1331 }
1332
1333 /* Same as cselib_expand_value_rtx, but using a callback to try to
1334    resolve some expressions.  The CB function should return ORIG if it
1335    can't or does not want to deal with a certain RTX.  Any other
1336    return value, including NULL, will be used as the expansion for
1337    VALUE, without any further changes.  */
1338
1339 rtx
1340 cselib_expand_value_rtx_cb (rtx orig, bitmap regs_active, int max_depth,
1341                             cselib_expand_callback cb, void *data)
1342 {
1343   struct expand_value_data evd;
1344
1345   evd.regs_active = regs_active;
1346   evd.callback = cb;
1347   evd.callback_arg = data;
1348   evd.dummy = false;
1349
1350   return cselib_expand_value_rtx_1 (orig, &evd, max_depth);
1351 }
1352
1353 /* Similar to cselib_expand_value_rtx_cb, but no rtxs are actually copied
1354    or simplified.  Useful to find out whether cselib_expand_value_rtx_cb
1355    would return NULL or non-NULL, without allocating new rtx.  */
1356
1357 bool
1358 cselib_dummy_expand_value_rtx_cb (rtx orig, bitmap regs_active, int max_depth,
1359                                   cselib_expand_callback cb, void *data)
1360 {
1361   struct expand_value_data evd;
1362
1363   evd.regs_active = regs_active;
1364   evd.callback = cb;
1365   evd.callback_arg = data;
1366   evd.dummy = true;
1367
1368   return cselib_expand_value_rtx_1 (orig, &evd, max_depth) != NULL;
1369 }
1370
1371 /* Internal implementation of cselib_expand_value_rtx and
1372    cselib_expand_value_rtx_cb.  */
1373
1374 static rtx
1375 cselib_expand_value_rtx_1 (rtx orig, struct expand_value_data *evd,
1376                            int max_depth)
1377 {
1378   rtx copy, scopy;
1379   int i, j;
1380   RTX_CODE code;
1381   const char *format_ptr;
1382   enum machine_mode mode;
1383
1384   code = GET_CODE (orig);
1385
1386   /* For the context of dse, if we end up expand into a huge tree, we
1387      will not have a useful address, so we might as well just give up
1388      quickly.  */
1389   if (max_depth <= 0)
1390     return NULL;
1391
1392   switch (code)
1393     {
1394     case REG:
1395       {
1396         struct elt_list *l = REG_VALUES (REGNO (orig));
1397
1398         if (l && l->elt == NULL)
1399           l = l->next;
1400         for (; l; l = l->next)
1401           if (GET_MODE (l->elt->val_rtx) == GET_MODE (orig))
1402             {
1403               rtx result;
1404               int regno = REGNO (orig);
1405
1406               /* The only thing that we are not willing to do (this
1407                  is requirement of dse and if others potential uses
1408                  need this function we should add a parm to control
1409                  it) is that we will not substitute the
1410                  STACK_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER or the
1411                  HARD_FRAME_POINTER.
1412
1413                  These expansions confuses the code that notices that
1414                  stores into the frame go dead at the end of the
1415                  function and that the frame is not effected by calls
1416                  to subroutines.  If you allow the
1417                  STACK_POINTER_REGNUM substitution, then dse will
1418                  think that parameter pushing also goes dead which is
1419                  wrong.  If you allow the FRAME_POINTER or the
1420                  HARD_FRAME_POINTER then you lose the opportunity to
1421                  make the frame assumptions.  */
1422               if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
1423                   || regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1424                   || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
1425                 return orig;
1426
1427               bitmap_set_bit (evd->regs_active, regno);
1428
1429               if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1430                 fprintf (dump_file, "expanding: r%d into: ", regno);
1431
1432               result = expand_loc (l->elt->locs, evd, max_depth);
1433               bitmap_clear_bit (evd->regs_active, regno);
1434
1435               if (result)
1436                 return result;
1437               else
1438                 return orig;
1439             }
1440       }
1441
1442     case CONST_INT:
1443     case CONST_DOUBLE:
1444     case CONST_VECTOR:
1445     case SYMBOL_REF:
1446     case CODE_LABEL:
1447     case PC:
1448     case CC0:
1449     case SCRATCH:
1450       /* SCRATCH must be shared because they represent distinct values.  */
1451       return orig;
1452     case CLOBBER:
1453       if (REG_P (XEXP (orig, 0)) && HARD_REGISTER_NUM_P (REGNO (XEXP (orig, 0))))
1454         return orig;
1455       break;
1456
1457     case CONST:
1458       if (shared_const_p (orig))
1459         return orig;
1460       break;
1461
1462     case SUBREG:
1463       {
1464         rtx subreg;
1465
1466         if (evd->callback)
1467           {
1468             subreg = evd->callback (orig, evd->regs_active, max_depth,
1469                                     evd->callback_arg);
1470             if (subreg != orig)
1471               return subreg;
1472           }
1473
1474         subreg = cselib_expand_value_rtx_1 (SUBREG_REG (orig), evd,
1475                                             max_depth - 1);
1476         if (!subreg)
1477           return NULL;
1478         scopy = simplify_gen_subreg (GET_MODE (orig), subreg,
1479                                      GET_MODE (SUBREG_REG (orig)),
1480                                      SUBREG_BYTE (orig));
1481         if (scopy == NULL
1482             || (GET_CODE (scopy) == SUBREG
1483                 && !REG_P (SUBREG_REG (scopy))
1484                 && !MEM_P (SUBREG_REG (scopy))))
1485           return NULL;
1486
1487         return scopy;
1488       }
1489
1490     case VALUE:
1491       {
1492         rtx result;
1493
1494         if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1495           {
1496             fputs ("\nexpanding ", dump_file);
1497             print_rtl_single (dump_file, orig);
1498             fputs (" into...", dump_file);
1499           }
1500
1501         if (evd->callback)
1502           {
1503             result = evd->callback (orig, evd->regs_active, max_depth,
1504                                     evd->callback_arg);
1505
1506             if (result != orig)
1507               return result;
1508           }
1509
1510         result = expand_loc (CSELIB_VAL_PTR (orig)->locs, evd, max_depth);
1511         return result;
1512       }
1513
1514     case DEBUG_EXPR:
1515       if (evd->callback)
1516         return evd->callback (orig, evd->regs_active, max_depth,
1517                               evd->callback_arg);
1518       return orig;
1519
1520     default:
1521       break;
1522     }
1523
1524   /* Copy the various flags, fields, and other information.  We assume
1525      that all fields need copying, and then clear the fields that should
1526      not be copied.  That is the sensible default behavior, and forces
1527      us to explicitly document why we are *not* copying a flag.  */
1528   if (evd->dummy)
1529     copy = NULL;
1530   else
1531     copy = shallow_copy_rtx (orig);
1532
1533   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (code);
1534
1535   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
1536     switch (*format_ptr++)
1537       {
1538       case 'e':
1539         if (XEXP (orig, i) != NULL)
1540           {
1541             rtx result = cselib_expand_value_rtx_1 (XEXP (orig, i), evd,
1542                                                     max_depth - 1);
1543             if (!result)
1544               return NULL;
1545             if (copy)
1546               XEXP (copy, i) = result;
1547           }
1548         break;
1549
1550       case 'E':
1551       case 'V':
1552         if (XVEC (orig, i) != NULL)
1553           {
1554             if (copy)
1555               XVEC (copy, i) = rtvec_alloc (XVECLEN (orig, i));
1556             for (j = 0; j < XVECLEN (orig, i); j++)
1557               {
1558                 rtx result = cselib_expand_value_rtx_1 (XVECEXP (orig, i, j),
1559                                                         evd, max_depth - 1);
1560                 if (!result)
1561                   return NULL;
1562                 if (copy)
1563                   XVECEXP (copy, i, j) = result;
1564               }
1565           }
1566         break;
1567
1568       case 't':
1569       case 'w':
1570       case 'i':
1571       case 's':
1572       case 'S':
1573       case 'T':
1574       case 'u':
1575       case 'B':
1576       case '0':
1577         /* These are left unchanged.  */
1578         break;
1579
1580       default:
1581         gcc_unreachable ();
1582       }
1583
1584   if (evd->dummy)
1585     return orig;
1586
1587   mode = GET_MODE (copy);
1588   /* If an operand has been simplified into CONST_INT, which doesn't
1589      have a mode and the mode isn't derivable from whole rtx's mode,
1590      try simplify_*_operation first with mode from original's operand
1591      and as a fallback wrap CONST_INT into gen_rtx_CONST.  */
1592   scopy = copy;
1593   switch (GET_RTX_CLASS (code))
1594     {
1595     case RTX_UNARY:
1596       if (CONST_INT_P (XEXP (copy, 0))
1597           && GET_MODE (XEXP (orig, 0)) != VOIDmode)
1598         {
1599           scopy = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (copy, 0),
1600                                             GET_MODE (XEXP (orig, 0)));
1601           if (scopy)
1602             return scopy;
1603         }
1604       break;
1605     case RTX_COMM_ARITH:
1606     case RTX_BIN_ARITH:
1607       /* These expressions can derive operand modes from the whole rtx's mode.  */
1608       break;
1609     case RTX_TERNARY:
1610     case RTX_BITFIELD_OPS:
1611       if (CONST_INT_P (XEXP (copy, 0))
1612           && GET_MODE (XEXP (orig, 0)) != VOIDmode)
1613         {
1614           scopy = simplify_ternary_operation (code, mode,
1615                                               GET_MODE (XEXP (orig, 0)),
1616                                               XEXP (copy, 0), XEXP (copy, 1),
1617                                               XEXP (copy, 2));
1618           if (scopy)
1619             return scopy;
1620         }
1621       break;
1622     case RTX_COMPARE:
1623     case RTX_COMM_COMPARE:
1624       if (CONST_INT_P (XEXP (copy, 0))
1625           && GET_MODE (XEXP (copy, 1)) == VOIDmode
1626           && (GET_MODE (XEXP (orig, 0)) != VOIDmode
1627               || GET_MODE (XEXP (orig, 1)) != VOIDmode))
1628         {
1629           scopy = simplify_relational_operation (code, mode,
1630                                                  (GET_MODE (XEXP (orig, 0))
1631                                                   != VOIDmode)
1632                                                  ? GET_MODE (XEXP (orig, 0))
1633                                                  : GET_MODE (XEXP (orig, 1)),
1634                                                  XEXP (copy, 0),
1635                                                  XEXP (copy, 1));
1636           if (scopy)
1637             return scopy;
1638         }
1639       break;
1640     default:
1641       break;
1642     }
1643   scopy = simplify_rtx (copy);
1644   if (scopy)
1645     return scopy;
1646   return copy;
1647 }
1648
1649 /* Walk rtx X and replace all occurrences of REG and MEM subexpressions
1650    with VALUE expressions.  This way, it becomes independent of changes
1651    to registers and memory.
1652    X isn't actually modified; if modifications are needed, new rtl is
1653    allocated.  However, the return value can share rtl with X.
1654    If X is within a MEM, MEMMODE must be the mode of the MEM.  */
1655
1656 rtx
1657 cselib_subst_to_values (rtx x, enum machine_mode memmode)
1658 {
1659   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1660   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1661   cselib_val *e;
1662   struct elt_list *l;
1663   rtx copy = x;
1664   int i;
1665
1666   switch (code)
1667     {
1668     case REG:
1669       l = REG_VALUES (REGNO (x));
1670       if (l && l->elt == NULL)
1671         l = l->next;
1672       for (; l; l = l->next)
1673         if (GET_MODE (l->elt->val_rtx) == GET_MODE (x))
1674           return l->elt->val_rtx;
1675
1676       gcc_unreachable ();
1677
1678     case MEM:
1679       e = cselib_lookup_mem (x, 0);
1680       /* This used to happen for autoincrements, but we deal with them
1681          properly now.  Remove the if stmt for the next release.  */
1682       if (! e)
1683         {
1684           /* Assign a value that doesn't match any other.  */
1685           e = new_cselib_val (next_uid, GET_MODE (x), x);
1686         }
1687       return e->val_rtx;
1688
1689     case CONST_DOUBLE:
1690     case CONST_VECTOR:
1691     case CONST_INT:
1692     case CONST_FIXED:
1693       return x;
1694
1695     case PRE_DEC:
1696     case PRE_INC:
1697       gcc_assert (memmode != VOIDmode);
1698       i = GET_MODE_SIZE (memmode);
1699       if (code == PRE_DEC)
1700         i = -i;
1701       return cselib_subst_to_values (plus_constant (XEXP (x, 0), i),
1702                                      memmode);
1703
1704     case PRE_MODIFY:
1705       gcc_assert (memmode != VOIDmode);
1706       return cselib_subst_to_values (XEXP (x, 1), memmode);
1707
1708     case POST_DEC:
1709     case POST_INC:
1710     case POST_MODIFY:
1711       gcc_assert (memmode != VOIDmode);
1712       return cselib_subst_to_values (XEXP (x, 0), memmode);
1713
1714     default:
1715       break;
1716     }
1717
1718   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1719     {
1720       if (fmt[i] == 'e')
1721         {
1722           rtx t = cselib_subst_to_values (XEXP (x, i), memmode);
1723
1724           if (t != XEXP (x, i))
1725             {
1726               if (x == copy)
1727                 copy = shallow_copy_rtx (x);
1728               XEXP (copy, i) = t;
1729             }
1730         }
1731       else if (fmt[i] == 'E')
1732         {
1733           int j;
1734
1735           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1736             {
1737               rtx t = cselib_subst_to_values (XVECEXP (x, i, j), memmode);
1738
1739               if (t != XVECEXP (x, i, j))
1740                 {
1741                   if (XVEC (x, i) == XVEC (copy, i))
1742                     {
1743                       if (x == copy)
1744                         copy = shallow_copy_rtx (x);
1745                       XVEC (copy, i) = shallow_copy_rtvec (XVEC (x, i));
1746                     }
1747                   XVECEXP (copy, i, j) = t;
1748                 }
1749             }
1750         }
1751     }
1752
1753   return copy;
1754 }
1755
1756 /* Look up the rtl expression X in our tables and return the value it
1757    has.  If CREATE is zero, we return NULL if we don't know the value.
1758    Otherwise, we create a new one if possible, using mode MODE if X
1759    doesn't have a mode (i.e. because it's a constant).  When X is part
1760    of an address, MEMMODE should be the mode of the enclosing MEM if
1761    we're tracking autoinc expressions.  */
1762
1763 static cselib_val *
1764 cselib_lookup_1 (rtx x, enum machine_mode mode,
1765                  int create, enum machine_mode memmode)
1766 {
1767   void **slot;
1768   cselib_val *e;
1769   unsigned int hashval;
1770
1771   if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
1772     mode = GET_MODE (x);
1773
1774   if (GET_CODE (x) == VALUE)
1775     return CSELIB_VAL_PTR (x);
1776
1777   if (REG_P (x))
1778     {
1779       struct elt_list *l;
1780       unsigned int i = REGNO (x);
1781
1782       l = REG_VALUES (i);
1783       if (l && l->elt == NULL)
1784         l = l->next;
1785       for (; l; l = l->next)
1786         if (mode == GET_MODE (l->elt->val_rtx))
1787           {
1788             promote_debug_loc (l->elt->locs);
1789             return l->elt;
1790           }
1791
1792       if (! create)
1793         return 0;
1794
1795       if (i < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1796         {
1797           unsigned int n = hard_regno_nregs[i][mode];
1798
1799           if (n > max_value_regs)
1800             max_value_regs = n;
1801         }
1802
1803       e = new_cselib_val (next_uid, GET_MODE (x), x);
1804       e->locs = new_elt_loc_list (e->locs, x);
1805       if (REG_VALUES (i) == 0)
1806         {
1807           /* Maintain the invariant that the first entry of
1808              REG_VALUES, if present, must be the value used to set the
1809              register, or NULL.  */
1810           used_regs[n_used_regs++] = i;
1811           REG_VALUES (i) = new_elt_list (REG_VALUES (i), NULL);
1812         }
1813       REG_VALUES (i)->next = new_elt_list (REG_VALUES (i)->next, e);
1814       slot = cselib_find_slot (x, e->hash, INSERT, memmode);
1815       *slot = e;
1816       return e;
1817     }
1818
1819   if (MEM_P (x))
1820     return cselib_lookup_mem (x, create);
1821
1822   hashval = cselib_hash_rtx (x, create, memmode);
1823   /* Can't even create if hashing is not possible.  */
1824   if (! hashval)
1825     return 0;
1826
1827   slot = cselib_find_slot (wrap_constant (mode, x), hashval,
1828                            create ? INSERT : NO_INSERT, memmode);
1829   if (slot == 0)
1830     return 0;
1831
1832   e = (cselib_val *) *slot;
1833   if (e)
1834     return e;
1835
1836   e = new_cselib_val (hashval, mode, x);
1837
1838   /* We have to fill the slot before calling cselib_subst_to_values:
1839      the hash table is inconsistent until we do so, and
1840      cselib_subst_to_values will need to do lookups.  */
1841   *slot = (void *) e;
1842   e->locs = new_elt_loc_list (e->locs,
1843                               cselib_subst_to_values (x, memmode));
1844   return e;
1845 }
1846
1847 /* Wrapper for cselib_lookup, that indicates X is in INSN.  */
1848
1849 cselib_val *
1850 cselib_lookup_from_insn (rtx x, enum machine_mode mode,
1851                          int create, enum machine_mode memmode, rtx insn)
1852 {
1853   cselib_val *ret;
1854
1855   gcc_assert (!cselib_current_insn);
1856   cselib_current_insn = insn;
1857
1858   ret = cselib_lookup (x, mode, create, memmode);
1859
1860   cselib_current_insn = NULL;
1861
1862   return ret;
1863 }
1864
1865 /* Wrapper for cselib_lookup_1, that logs the lookup result and
1866    maintains invariants related with debug insns.  */
1867
1868 cselib_val *
1869 cselib_lookup (rtx x, enum machine_mode mode,
1870                int create, enum machine_mode memmode)
1871 {
1872   cselib_val *ret = cselib_lookup_1 (x, mode, create, memmode);
1873
1874   /* ??? Should we return NULL if we're not to create an entry, the
1875      found loc is a debug loc and cselib_current_insn is not DEBUG?
1876      If so, we should also avoid converting val to non-DEBUG; probably
1877      easiest setting cselib_current_insn to NULL before the call
1878      above.  */
1879
1880   if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1881     {
1882       fputs ("cselib lookup ", dump_file);
1883       print_inline_rtx (dump_file, x, 2);
1884       fprintf (dump_file, " => %u:%u\n",
1885                ret ? ret->uid : 0,
1886                ret ? ret->hash : 0);
1887     }
1888
1889   return ret;
1890 }
1891
1892 /* Invalidate any entries in reg_values that overlap REGNO.  This is called
1893    if REGNO is changing.  MODE is the mode of the assignment to REGNO, which
1894    is used to determine how many hard registers are being changed.  If MODE
1895    is VOIDmode, then only REGNO is being changed; this is used when
1896    invalidating call clobbered registers across a call.  */
1897
1898 static void
1899 cselib_invalidate_regno (unsigned int regno, enum machine_mode mode)
1900 {
1901   unsigned int endregno;
1902   unsigned int i;
1903
1904   /* If we see pseudos after reload, something is _wrong_.  */
1905   gcc_assert (!reload_completed || regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1906               || reg_renumber[regno] < 0);
1907
1908   /* Determine the range of registers that must be invalidated.  For
1909      pseudos, only REGNO is affected.  For hard regs, we must take MODE
1910      into account, and we must also invalidate lower register numbers
1911      if they contain values that overlap REGNO.  */
1912   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1913     {
1914       gcc_assert (mode != VOIDmode);
1915
1916       if (regno < max_value_regs)
1917         i = 0;
1918       else
1919         i = regno - max_value_regs;
1920
1921       endregno = end_hard_regno (mode, regno);
1922     }
1923   else
1924     {
1925       i = regno;
1926       endregno = regno + 1;
1927     }
1928
1929   for (; i < endregno; i++)
1930     {
1931       struct elt_list **l = &REG_VALUES (i);
1932
1933       /* Go through all known values for this reg; if it overlaps the range
1934          we're invalidating, remove the value.  */
1935       while (*l)
1936         {
1937           cselib_val *v = (*l)->elt;
1938           bool had_locs;
1939           rtx setting_insn;
1940           struct elt_loc_list **p;
1941           unsigned int this_last = i;
1942
1943           if (i < FIRST_PSEUDO_REGISTER && v != NULL)
1944             this_last = end_hard_regno (GET_MODE (v->val_rtx), i) - 1;
1945
1946           if (this_last < regno || v == NULL
1947               || (v == cfa_base_preserved_val
1948                   && i == cfa_base_preserved_regno))
1949             {
1950               l = &(*l)->next;
1951               continue;
1952             }
1953
1954           /* We have an overlap.  */
1955           if (*l == REG_VALUES (i))
1956             {
1957               /* Maintain the invariant that the first entry of
1958                  REG_VALUES, if present, must be the value used to set
1959                  the register, or NULL.  This is also nice because
1960                  then we won't push the same regno onto user_regs
1961                  multiple times.  */
1962               (*l)->elt = NULL;
1963               l = &(*l)->next;
1964             }
1965           else
1966             unchain_one_elt_list (l);
1967
1968           had_locs = v->locs != NULL;
1969           setting_insn = v->locs ? v->locs->setting_insn : NULL;
1970
1971           /* Now, we clear the mapping from value to reg.  It must exist, so
1972              this code will crash intentionally if it doesn't.  */
1973           for (p = &v->locs; ; p = &(*p)->next)
1974             {
1975               rtx x = (*p)->loc;
1976
1977               if (REG_P (x) && REGNO (x) == i)
1978                 {
1979                   unchain_one_elt_loc_list (p);
1980                   break;
1981                 }
1982             }
1983
1984           if (had_locs && v->locs == 0 && !PRESERVED_VALUE_P (v->val_rtx))
1985             {
1986               if (setting_insn && DEBUG_INSN_P (setting_insn))
1987                 n_useless_debug_values++;
1988               else
1989                 n_useless_values++;
1990             }
1991         }
1992     }
1993 }
1994 \f
1995 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
1996    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
1997    against certain constants or near-constants.  */
1998
1999 static bool
2000 cselib_rtx_varies_p (const_rtx x ATTRIBUTE_UNUSED, bool from_alias ATTRIBUTE_UNUSED)
2001 {
2002   /* We actually don't need to verify very hard.  This is because
2003      if X has actually changed, we invalidate the memory anyway,
2004      so assume that all common memory addresses are
2005      invariant.  */
2006   return 0;
2007 }
2008
2009 /* Invalidate any locations in the table which are changed because of a
2010    store to MEM_RTX.  If this is called because of a non-const call
2011    instruction, MEM_RTX is (mem:BLK const0_rtx).  */
2012
2013 static void
2014 cselib_invalidate_mem (rtx mem_rtx)
2015 {
2016   cselib_val **vp, *v, *next;
2017   int num_mems = 0;
2018   rtx mem_addr;
2019
2020   mem_addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (mem_rtx, 0)));
2021   mem_rtx = canon_rtx (mem_rtx);
2022
2023   vp = &first_containing_mem;
2024   for (v = *vp; v != &dummy_val; v = next)
2025     {
2026       bool has_mem = false;
2027       struct elt_loc_list **p = &v->locs;
2028       bool had_locs = v->locs != NULL;
2029       rtx setting_insn = v->locs ? v->locs->setting_insn : NULL;
2030
2031       while (*p)
2032         {
2033           rtx x = (*p)->loc;
2034           cselib_val *addr;
2035           struct elt_list **mem_chain;
2036
2037           /* MEMs may occur in locations only at the top level; below
2038              that every MEM or REG is substituted by its VALUE.  */
2039           if (!MEM_P (x))
2040             {
2041               p = &(*p)->next;
2042               continue;
2043             }
2044           if (num_mems < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSELIB_MEMORY_LOCATIONS)
2045               && ! canon_true_dependence (mem_rtx, GET_MODE (mem_rtx), mem_addr,
2046                                           x, NULL_RTX, cselib_rtx_varies_p))
2047             {
2048               has_mem = true;
2049               num_mems++;
2050               p = &(*p)->next;
2051               continue;
2052             }
2053
2054           /* This one overlaps.  */
2055           /* We must have a mapping from this MEM's address to the
2056              value (E).  Remove that, too.  */
2057           addr = cselib_lookup (XEXP (x, 0), VOIDmode, 0, GET_MODE (x));
2058           mem_chain = &addr->addr_list;
2059           for (;;)
2060             {
2061               if ((*mem_chain)->elt == v)
2062                 {
2063                   unchain_one_elt_list (mem_chain);
2064                   break;
2065                 }
2066
2067               mem_chain = &(*mem_chain)->next;
2068             }
2069
2070           unchain_one_elt_loc_list (p);
2071         }
2072
2073       if (had_locs && v->locs == 0 && !PRESERVED_VALUE_P (v->val_rtx))
2074         {
2075           if (setting_insn && DEBUG_INSN_P (setting_insn))
2076             n_useless_debug_values++;
2077           else
2078             n_useless_values++;
2079         }
2080
2081       next = v->next_containing_mem;
2082       if (has_mem)
2083         {
2084           *vp = v;
2085           vp = &(*vp)->next_containing_mem;
2086         }
2087       else
2088         v->next_containing_mem = NULL;
2089     }
2090   *vp = &dummy_val;
2091 }
2092
2093 /* Invalidate DEST, which is being assigned to or clobbered.  */
2094
2095 void
2096 cselib_invalidate_rtx (rtx dest)
2097 {
2098   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
2099          || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
2100          || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2101     dest = XEXP (dest, 0);
2102
2103   if (REG_P (dest))
2104     cselib_invalidate_regno (REGNO (dest), GET_MODE (dest));
2105   else if (MEM_P (dest))
2106     cselib_invalidate_mem (dest);
2107 }
2108
2109 /* A wrapper for cselib_invalidate_rtx to be called via note_stores.  */
2110
2111 static void
2112 cselib_invalidate_rtx_note_stores (rtx dest, const_rtx ignore ATTRIBUTE_UNUSED,
2113                                    void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2114 {
2115   cselib_invalidate_rtx (dest);
2116 }
2117
2118 /* Record the result of a SET instruction.  DEST is being set; the source
2119    contains the value described by SRC_ELT.  If DEST is a MEM, DEST_ADDR_ELT
2120    describes its address.  */
2121
2122 static void
2123 cselib_record_set (rtx dest, cselib_val *src_elt, cselib_val *dest_addr_elt)
2124 {
2125   int dreg = REG_P (dest) ? (int) REGNO (dest) : -1;
2126
2127   if (src_elt == 0 || side_effects_p (dest))
2128     return;
2129
2130   if (dreg >= 0)
2131     {
2132       if (dreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2133         {
2134           unsigned int n = hard_regno_nregs[dreg][GET_MODE (dest)];
2135
2136           if (n > max_value_regs)
2137             max_value_regs = n;
2138         }
2139
2140       if (REG_VALUES (dreg) == 0)
2141         {
2142           used_regs[n_used_regs++] = dreg;
2143           REG_VALUES (dreg) = new_elt_list (REG_VALUES (dreg), src_elt);
2144         }
2145       else
2146         {
2147           /* The register should have been invalidated.  */
2148           gcc_assert (REG_VALUES (dreg)->elt == 0);
2149           REG_VALUES (dreg)->elt = src_elt;
2150         }
2151
2152       if (src_elt->locs == 0 && !PRESERVED_VALUE_P (src_elt->val_rtx))
2153         n_useless_values--;
2154       src_elt->locs = new_elt_loc_list (src_elt->locs, dest);
2155     }
2156   else if (MEM_P (dest) && dest_addr_elt != 0
2157            && cselib_record_memory)
2158     {
2159       if (src_elt->locs == 0 && !PRESERVED_VALUE_P (src_elt->val_rtx))
2160         n_useless_values--;
2161       add_mem_for_addr (dest_addr_elt, src_elt, dest);
2162     }
2163 }
2164
2165 /* There is no good way to determine how many elements there can be
2166    in a PARALLEL.  Since it's fairly cheap, use a really large number.  */
2167 #define MAX_SETS (FIRST_PSEUDO_REGISTER * 2)
2168
2169 struct cselib_record_autoinc_data
2170 {
2171   struct cselib_set *sets;
2172   int n_sets;
2173 };
2174
2175 /* Callback for for_each_inc_dec.  Records in ARG the SETs implied by
2176    autoinc RTXs: SRC plus SRCOFF if non-NULL is stored in DEST.  */
2177
2178 static int
2179 cselib_record_autoinc_cb (rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED, rtx op ATTRIBUTE_UNUSED,
2180                           rtx dest, rtx src, rtx srcoff, void *arg)
2181 {
2182   struct cselib_record_autoinc_data *data;
2183   data = (struct cselib_record_autoinc_data *)arg;
2184
2185   data->sets[data->n_sets].dest = dest;
2186
2187   if (srcoff)
2188     data->sets[data->n_sets].src = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (src), src, srcoff);
2189   else
2190     data->sets[data->n_sets].src = src;
2191
2192   data->n_sets++;
2193
2194   return -1;
2195 }
2196
2197 /* Record the effects of any sets and autoincs in INSN.  */
2198 static void
2199 cselib_record_sets (rtx insn)
2200 {
2201   int n_sets = 0;
2202   int i;
2203   struct cselib_set sets[MAX_SETS];
2204   rtx body = PATTERN (insn);
2205   rtx cond = 0;
2206   int n_sets_before_autoinc;
2207   struct cselib_record_autoinc_data data;
2208
2209   body = PATTERN (insn);
2210   if (GET_CODE (body) == COND_EXEC)
2211     {
2212       cond = COND_EXEC_TEST (body);
2213       body = COND_EXEC_CODE (body);
2214     }
2215
2216   /* Find all sets.  */
2217   if (GET_CODE (body) == SET)
2218     {
2219       sets[0].src = SET_SRC (body);
2220       sets[0].dest = SET_DEST (body);
2221       n_sets = 1;
2222     }
2223   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
2224     {
2225       /* Look through the PARALLEL and record the values being
2226          set, if possible.  Also handle any CLOBBERs.  */
2227       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; --i)
2228         {
2229           rtx x = XVECEXP (body, 0, i);
2230
2231           if (GET_CODE (x) == SET)
2232             {
2233               sets[n_sets].src = SET_SRC (x);
2234               sets[n_sets].dest = SET_DEST (x);
2235               n_sets++;
2236             }
2237         }
2238     }
2239
2240   if (n_sets == 1
2241       && MEM_P (sets[0].src)
2242       && !cselib_record_memory
2243       && MEM_READONLY_P (sets[0].src))
2244     {
2245       rtx note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
2246
2247       if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
2248         sets[0].src = XEXP (note, 0);
2249     }
2250
2251   data.sets = sets;
2252   data.n_sets = n_sets_before_autoinc = n_sets;
2253   for_each_inc_dec (&insn, cselib_record_autoinc_cb, &data);
2254   n_sets = data.n_sets;
2255
2256   /* Look up the values that are read.  Do this before invalidating the
2257      locations that are written.  */
2258   for (i = 0; i < n_sets; i++)
2259     {
2260       rtx dest = sets[i].dest;
2261
2262       /* A STRICT_LOW_PART can be ignored; we'll record the equivalence for
2263          the low part after invalidating any knowledge about larger modes.  */
2264       if (GET_CODE (sets[i].dest) == STRICT_LOW_PART)
2265         sets[i].dest = dest = XEXP (dest, 0);
2266
2267       /* We don't know how to record anything but REG or MEM.  */
2268       if (REG_P (dest)
2269           || (MEM_P (dest) && cselib_record_memory))
2270         {
2271           rtx src = sets[i].src;
2272           if (cond)
2273             src = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (GET_MODE (dest), cond, src, dest);
2274           sets[i].src_elt = cselib_lookup (src, GET_MODE (dest), 1, VOIDmode);
2275           if (MEM_P (dest))
2276             {
2277               enum machine_mode address_mode
2278                 = targetm.addr_space.address_mode (MEM_ADDR_SPACE (dest));
2279
2280               sets[i].dest_addr_elt = cselib_lookup (XEXP (dest, 0),
2281                                                      address_mode, 1,
2282                                                      GET_MODE (dest));
2283             }
2284           else
2285             sets[i].dest_addr_elt = 0;
2286         }
2287     }
2288
2289   if (cselib_record_sets_hook)
2290     cselib_record_sets_hook (insn, sets, n_sets);
2291
2292   /* Invalidate all locations written by this insn.  Note that the elts we
2293      looked up in the previous loop aren't affected, just some of their
2294      locations may go away.  */
2295   note_stores (body, cselib_invalidate_rtx_note_stores, NULL);
2296
2297   for (i = n_sets_before_autoinc; i < n_sets; i++)
2298     cselib_invalidate_rtx (sets[i].dest);
2299
2300   /* If this is an asm, look for duplicate sets.  This can happen when the
2301      user uses the same value as an output multiple times.  This is valid
2302      if the outputs are not actually used thereafter.  Treat this case as
2303      if the value isn't actually set.  We do this by smashing the destination
2304      to pc_rtx, so that we won't record the value later.  */
2305   if (n_sets >= 2 && asm_noperands (body) >= 0)
2306     {
2307       for (i = 0; i < n_sets; i++)
2308         {
2309           rtx dest = sets[i].dest;
2310           if (REG_P (dest) || MEM_P (dest))
2311             {
2312               int j;
2313               for (j = i + 1; j < n_sets; j++)
2314                 if (rtx_equal_p (dest, sets[j].dest))
2315                   {
2316                     sets[i].dest = pc_rtx;
2317                     sets[j].dest = pc_rtx;
2318                   }
2319             }
2320         }
2321     }
2322
2323   /* Now enter the equivalences in our tables.  */
2324   for (i = 0; i < n_sets; i++)
2325     {
2326       rtx dest = sets[i].dest;
2327       if (REG_P (dest)
2328           || (MEM_P (dest) && cselib_record_memory))
2329         cselib_record_set (dest, sets[i].src_elt, sets[i].dest_addr_elt);
2330     }
2331 }
2332
2333 /* Record the effects of INSN.  */
2334
2335 void
2336 cselib_process_insn (rtx insn)
2337 {
2338   int i;
2339   rtx x;
2340
2341   cselib_current_insn = insn;
2342
2343   /* Forget everything at a CODE_LABEL, a volatile asm, or a setjmp.  */
2344   if (LABEL_P (insn)
2345       || (CALL_P (insn)
2346           && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
2347       || (NONJUMP_INSN_P (insn)
2348           && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
2349           && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn))))
2350     {
2351       cselib_reset_table (next_uid);
2352       cselib_current_insn = NULL_RTX;
2353       return;
2354     }
2355
2356   if (! INSN_P (insn))
2357     {
2358       cselib_current_insn = NULL_RTX;
2359       return;
2360     }
2361
2362   /* If this is a call instruction, forget anything stored in a
2363      call clobbered register, or, if this is not a const call, in
2364      memory.  */
2365   if (CALL_P (insn))
2366     {
2367       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2368         if (call_used_regs[i]
2369             || (REG_VALUES (i) && REG_VALUES (i)->elt
2370                 && HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (i,
2371                       GET_MODE (REG_VALUES (i)->elt->val_rtx))))
2372           cselib_invalidate_regno (i, reg_raw_mode[i]);
2373
2374       /* Since it is not clear how cselib is going to be used, be
2375          conservative here and treat looping pure or const functions
2376          as if they were regular functions.  */
2377       if (RTL_LOOPING_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)
2378           || !(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
2379         cselib_invalidate_mem (callmem);
2380     }
2381
2382   cselib_record_sets (insn);
2383
2384   /* Look for any CLOBBERs in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE, but only
2385      after we have processed the insn.  */
2386   if (CALL_P (insn))
2387     for (x = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); x; x = XEXP (x, 1))
2388       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
2389         cselib_invalidate_rtx (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
2390
2391   cselib_current_insn = NULL_RTX;
2392
2393   if (n_useless_values > MAX_USELESS_VALUES
2394       /* remove_useless_values is linear in the hash table size.  Avoid
2395          quadratic behavior for very large hashtables with very few
2396          useless elements.  */
2397       && ((unsigned int)n_useless_values
2398           > (cselib_hash_table->n_elements
2399              - cselib_hash_table->n_deleted
2400              - n_debug_values) / 4))
2401     remove_useless_values ();
2402 }
2403
2404 /* Initialize cselib for one pass.  The caller must also call
2405    init_alias_analysis.  */
2406
2407 void
2408 cselib_init (int record_what)
2409 {
2410   elt_list_pool = create_alloc_pool ("elt_list",
2411                                      sizeof (struct elt_list), 10);
2412   elt_loc_list_pool = create_alloc_pool ("elt_loc_list",
2413                                          sizeof (struct elt_loc_list), 10);
2414   cselib_val_pool = create_alloc_pool ("cselib_val_list",
2415                                        sizeof (cselib_val), 10);
2416   value_pool = create_alloc_pool ("value", RTX_CODE_SIZE (VALUE), 100);
2417   cselib_record_memory = record_what & CSELIB_RECORD_MEMORY;
2418   cselib_preserve_constants = record_what & CSELIB_PRESERVE_CONSTANTS;
2419
2420   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything,
2421      see canon_true_dependence.  This is only created once.  */
2422   if (! callmem)
2423     callmem = gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode));
2424
2425   cselib_nregs = max_reg_num ();
2426
2427   /* We preserve reg_values to allow expensive clearing of the whole thing.
2428      Reallocate it however if it happens to be too large.  */
2429   if (!reg_values || reg_values_size < cselib_nregs
2430       || (reg_values_size > 10 && reg_values_size > cselib_nregs * 4))
2431     {
2432       if (reg_values)
2433         free (reg_values);
2434       /* Some space for newly emit instructions so we don't end up
2435          reallocating in between passes.  */
2436       reg_values_size = cselib_nregs + (63 + cselib_nregs) / 16;
2437       reg_values = XCNEWVEC (struct elt_list *, reg_values_size);
2438     }
2439   used_regs = XNEWVEC (unsigned int, cselib_nregs);
2440   n_used_regs = 0;
2441   cselib_hash_table = htab_create (31, get_value_hash,
2442                                    entry_and_rtx_equal_p, NULL);
2443   next_uid = 1;
2444 }
2445
2446 /* Called when the current user is done with cselib.  */
2447
2448 void
2449 cselib_finish (void)
2450 {
2451   cselib_discard_hook = NULL;
2452   cselib_preserve_constants = false;
2453   cfa_base_preserved_val = NULL;
2454   cfa_base_preserved_regno = INVALID_REGNUM;
2455   free_alloc_pool (elt_list_pool);
2456   free_alloc_pool (elt_loc_list_pool);
2457   free_alloc_pool (cselib_val_pool);
2458   free_alloc_pool (value_pool);
2459   cselib_clear_table ();
2460   htab_delete (cselib_hash_table);
2461   free (used_regs);
2462   used_regs = 0;
2463   cselib_hash_table = 0;
2464   n_useless_values = 0;
2465   n_useless_debug_values = 0;
2466   n_debug_values = 0;
2467   next_uid = 0;
2468 }
2469
2470 /* Dump the cselib_val *X to FILE *info.  */
2471
2472 static int
2473 dump_cselib_val (void **x, void *info)
2474 {
2475   cselib_val *v = (cselib_val *)*x;
2476   FILE *out = (FILE *)info;
2477   bool need_lf = true;
2478
2479   print_inline_rtx (out, v->val_rtx, 0);
2480
2481   if (v->locs)
2482     {
2483       struct elt_loc_list *l = v->locs;
2484       if (need_lf)
2485         {
2486           fputc ('\n', out);
2487           need_lf = false;
2488         }
2489       fputs (" locs:", out);
2490       do
2491         {
2492           fprintf (out, "\n  from insn %i ",
2493                    INSN_UID (l->setting_insn));
2494           print_inline_rtx (out, l->loc, 4);
2495         }
2496       while ((l = l->next));
2497       fputc ('\n', out);
2498     }
2499   else
2500     {
2501       fputs (" no locs", out);
2502       need_lf = true;
2503     }
2504
2505   if (v->addr_list)
2506     {
2507       struct elt_list *e = v->addr_list;
2508       if (need_lf)
2509         {
2510           fputc ('\n', out);
2511           need_lf = false;
2512         }
2513       fputs (" addr list:", out);
2514       do
2515         {
2516           fputs ("\n  ", out);
2517           print_inline_rtx (out, e->elt->val_rtx, 2);
2518         }
2519       while ((e = e->next));
2520       fputc ('\n', out);
2521     }
2522   else
2523     {
2524       fputs (" no addrs", out);
2525       need_lf = true;
2526     }
2527
2528   if (v->next_containing_mem == &dummy_val)
2529     fputs (" last mem\n", out);
2530   else if (v->next_containing_mem)
2531     {
2532       fputs (" next mem ", out);
2533       print_inline_rtx (out, v->next_containing_mem->val_rtx, 2);
2534       fputc ('\n', out);
2535     }
2536   else if (need_lf)
2537     fputc ('\n', out);
2538
2539   return 1;
2540 }
2541
2542 /* Dump to OUT everything in the CSELIB table.  */
2543
2544 void
2545 dump_cselib_table (FILE *out)
2546 {
2547   fprintf (out, "cselib hash table:\n");
2548   htab_traverse (cselib_hash_table, dump_cselib_val, out);
2549   if (first_containing_mem != &dummy_val)
2550     {
2551       fputs ("first mem ", out);
2552       print_inline_rtx (out, first_containing_mem->val_rtx, 2);
2553       fputc ('\n', out);
2554     }
2555   fprintf (out, "next uid %i\n", next_uid);
2556 }
2557
2558 #include "gt-cselib.h"