OSDN Git Service

* config/i386/i386.md (*<shiftrt_insn><mode>3_mask): Use
[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       /* Return these right away to avoid returning stack pointer based
1243          expressions for frame pointer and vice versa, which is something
1244          that would confuse DSE.  See the comment in cselib_expand_value_rtx_1
1245          for more details.  */
1246       if (REG_P (p->loc)
1247           && (REGNO (p->loc) == STACK_POINTER_REGNUM
1248               || REGNO (p->loc) == FRAME_POINTER_REGNUM
1249               || REGNO (p->loc) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1250               || REGNO (p->loc) == cfa_base_preserved_regno))
1251         return p->loc;
1252       /* Avoid infinite recursion trying to expand a reg into a
1253          the same reg.  */
1254       if ((REG_P (p->loc))
1255           && (REGNO (p->loc) < regno)
1256           && !bitmap_bit_p (evd->regs_active, REGNO (p->loc)))
1257         {
1258           reg_result = p->loc;
1259           regno = REGNO (p->loc);
1260         }
1261       /* Avoid infinite recursion and do not try to expand the
1262          value.  */
1263       else if (GET_CODE (p->loc) == VALUE
1264                && CSELIB_VAL_PTR (p->loc)->locs == p_in)
1265         continue;
1266       else if (!REG_P (p->loc))
1267         {
1268           rtx result, note;
1269           if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1270             {
1271               print_inline_rtx (dump_file, p->loc, 0);
1272               fprintf (dump_file, "\n");
1273             }
1274           if (GET_CODE (p->loc) == LO_SUM
1275               && GET_CODE (XEXP (p->loc, 1)) == SYMBOL_REF
1276               && p->setting_insn
1277               && (note = find_reg_note (p->setting_insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1278               && XEXP (note, 0) == XEXP (p->loc, 1))
1279             return XEXP (p->loc, 1);
1280           result = cselib_expand_value_rtx_1 (p->loc, evd, max_depth - 1);
1281           if (result)
1282             return result;
1283         }
1284
1285     }
1286
1287   if (regno != UINT_MAX)
1288     {
1289       rtx result;
1290       if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1291         fprintf (dump_file, "r%d\n", regno);
1292
1293       result = cselib_expand_value_rtx_1 (reg_result, evd, max_depth - 1);
1294       if (result)
1295         return result;
1296     }
1297
1298   if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1299     {
1300       if (reg_result)
1301         {
1302           print_inline_rtx (dump_file, reg_result, 0);
1303           fprintf (dump_file, "\n");
1304         }
1305       else
1306         fprintf (dump_file, "NULL\n");
1307     }
1308   return reg_result;
1309 }
1310
1311
1312 /* Forward substitute and expand an expression out to its roots.
1313    This is the opposite of common subexpression.  Because local value
1314    numbering is such a weak optimization, the expanded expression is
1315    pretty much unique (not from a pointer equals point of view but
1316    from a tree shape point of view.
1317
1318    This function returns NULL if the expansion fails.  The expansion
1319    will fail if there is no value number for one of the operands or if
1320    one of the operands has been overwritten between the current insn
1321    and the beginning of the basic block.  For instance x has no
1322    expansion in:
1323
1324    r1 <- r1 + 3
1325    x <- r1 + 8
1326
1327    REGS_ACTIVE is a scratch bitmap that should be clear when passing in.
1328    It is clear on return.  */
1329
1330 rtx
1331 cselib_expand_value_rtx (rtx orig, bitmap regs_active, int max_depth)
1332 {
1333   struct expand_value_data evd;
1334
1335   evd.regs_active = regs_active;
1336   evd.callback = NULL;
1337   evd.callback_arg = NULL;
1338   evd.dummy = false;
1339
1340   return cselib_expand_value_rtx_1 (orig, &evd, max_depth);
1341 }
1342
1343 /* Same as cselib_expand_value_rtx, but using a callback to try to
1344    resolve some expressions.  The CB function should return ORIG if it
1345    can't or does not want to deal with a certain RTX.  Any other
1346    return value, including NULL, will be used as the expansion for
1347    VALUE, without any further changes.  */
1348
1349 rtx
1350 cselib_expand_value_rtx_cb (rtx orig, bitmap regs_active, int max_depth,
1351                             cselib_expand_callback cb, void *data)
1352 {
1353   struct expand_value_data evd;
1354
1355   evd.regs_active = regs_active;
1356   evd.callback = cb;
1357   evd.callback_arg = data;
1358   evd.dummy = false;
1359
1360   return cselib_expand_value_rtx_1 (orig, &evd, max_depth);
1361 }
1362
1363 /* Similar to cselib_expand_value_rtx_cb, but no rtxs are actually copied
1364    or simplified.  Useful to find out whether cselib_expand_value_rtx_cb
1365    would return NULL or non-NULL, without allocating new rtx.  */
1366
1367 bool
1368 cselib_dummy_expand_value_rtx_cb (rtx orig, bitmap regs_active, int max_depth,
1369                                   cselib_expand_callback cb, void *data)
1370 {
1371   struct expand_value_data evd;
1372
1373   evd.regs_active = regs_active;
1374   evd.callback = cb;
1375   evd.callback_arg = data;
1376   evd.dummy = true;
1377
1378   return cselib_expand_value_rtx_1 (orig, &evd, max_depth) != NULL;
1379 }
1380
1381 /* Internal implementation of cselib_expand_value_rtx and
1382    cselib_expand_value_rtx_cb.  */
1383
1384 static rtx
1385 cselib_expand_value_rtx_1 (rtx orig, struct expand_value_data *evd,
1386                            int max_depth)
1387 {
1388   rtx copy, scopy;
1389   int i, j;
1390   RTX_CODE code;
1391   const char *format_ptr;
1392   enum machine_mode mode;
1393
1394   code = GET_CODE (orig);
1395
1396   /* For the context of dse, if we end up expand into a huge tree, we
1397      will not have a useful address, so we might as well just give up
1398      quickly.  */
1399   if (max_depth <= 0)
1400     return NULL;
1401
1402   switch (code)
1403     {
1404     case REG:
1405       {
1406         struct elt_list *l = REG_VALUES (REGNO (orig));
1407
1408         if (l && l->elt == NULL)
1409           l = l->next;
1410         for (; l; l = l->next)
1411           if (GET_MODE (l->elt->val_rtx) == GET_MODE (orig))
1412             {
1413               rtx result;
1414               int regno = REGNO (orig);
1415
1416               /* The only thing that we are not willing to do (this
1417                  is requirement of dse and if others potential uses
1418                  need this function we should add a parm to control
1419                  it) is that we will not substitute the
1420                  STACK_POINTER_REGNUM, FRAME_POINTER or the
1421                  HARD_FRAME_POINTER.
1422
1423                  These expansions confuses the code that notices that
1424                  stores into the frame go dead at the end of the
1425                  function and that the frame is not effected by calls
1426                  to subroutines.  If you allow the
1427                  STACK_POINTER_REGNUM substitution, then dse will
1428                  think that parameter pushing also goes dead which is
1429                  wrong.  If you allow the FRAME_POINTER or the
1430                  HARD_FRAME_POINTER then you lose the opportunity to
1431                  make the frame assumptions.  */
1432               if (regno == STACK_POINTER_REGNUM
1433                   || regno == FRAME_POINTER_REGNUM
1434                   || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM)
1435                 return orig;
1436
1437               bitmap_set_bit (evd->regs_active, regno);
1438
1439               if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1440                 fprintf (dump_file, "expanding: r%d into: ", regno);
1441
1442               result = expand_loc (l->elt->locs, evd, max_depth);
1443               bitmap_clear_bit (evd->regs_active, regno);
1444
1445               if (result)
1446                 return result;
1447               else
1448                 return orig;
1449             }
1450       }
1451
1452     case CONST_INT:
1453     case CONST_DOUBLE:
1454     case CONST_VECTOR:
1455     case SYMBOL_REF:
1456     case CODE_LABEL:
1457     case PC:
1458     case CC0:
1459     case SCRATCH:
1460       /* SCRATCH must be shared because they represent distinct values.  */
1461       return orig;
1462     case CLOBBER:
1463       if (REG_P (XEXP (orig, 0)) && HARD_REGISTER_NUM_P (REGNO (XEXP (orig, 0))))
1464         return orig;
1465       break;
1466
1467     case CONST:
1468       if (shared_const_p (orig))
1469         return orig;
1470       break;
1471
1472     case SUBREG:
1473       {
1474         rtx subreg;
1475
1476         if (evd->callback)
1477           {
1478             subreg = evd->callback (orig, evd->regs_active, max_depth,
1479                                     evd->callback_arg);
1480             if (subreg != orig)
1481               return subreg;
1482           }
1483
1484         subreg = cselib_expand_value_rtx_1 (SUBREG_REG (orig), evd,
1485                                             max_depth - 1);
1486         if (!subreg)
1487           return NULL;
1488         scopy = simplify_gen_subreg (GET_MODE (orig), subreg,
1489                                      GET_MODE (SUBREG_REG (orig)),
1490                                      SUBREG_BYTE (orig));
1491         if (scopy == NULL
1492             || (GET_CODE (scopy) == SUBREG
1493                 && !REG_P (SUBREG_REG (scopy))
1494                 && !MEM_P (SUBREG_REG (scopy))))
1495           return NULL;
1496
1497         return scopy;
1498       }
1499
1500     case VALUE:
1501       {
1502         rtx result;
1503
1504         if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1505           {
1506             fputs ("\nexpanding ", dump_file);
1507             print_rtl_single (dump_file, orig);
1508             fputs (" into...", dump_file);
1509           }
1510
1511         if (evd->callback)
1512           {
1513             result = evd->callback (orig, evd->regs_active, max_depth,
1514                                     evd->callback_arg);
1515
1516             if (result != orig)
1517               return result;
1518           }
1519
1520         result = expand_loc (CSELIB_VAL_PTR (orig)->locs, evd, max_depth);
1521         return result;
1522       }
1523
1524     case DEBUG_EXPR:
1525       if (evd->callback)
1526         return evd->callback (orig, evd->regs_active, max_depth,
1527                               evd->callback_arg);
1528       return orig;
1529
1530     default:
1531       break;
1532     }
1533
1534   /* Copy the various flags, fields, and other information.  We assume
1535      that all fields need copying, and then clear the fields that should
1536      not be copied.  That is the sensible default behavior, and forces
1537      us to explicitly document why we are *not* copying a flag.  */
1538   if (evd->dummy)
1539     copy = NULL;
1540   else
1541     copy = shallow_copy_rtx (orig);
1542
1543   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (code);
1544
1545   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
1546     switch (*format_ptr++)
1547       {
1548       case 'e':
1549         if (XEXP (orig, i) != NULL)
1550           {
1551             rtx result = cselib_expand_value_rtx_1 (XEXP (orig, i), evd,
1552                                                     max_depth - 1);
1553             if (!result)
1554               return NULL;
1555             if (copy)
1556               XEXP (copy, i) = result;
1557           }
1558         break;
1559
1560       case 'E':
1561       case 'V':
1562         if (XVEC (orig, i) != NULL)
1563           {
1564             if (copy)
1565               XVEC (copy, i) = rtvec_alloc (XVECLEN (orig, i));
1566             for (j = 0; j < XVECLEN (orig, i); j++)
1567               {
1568                 rtx result = cselib_expand_value_rtx_1 (XVECEXP (orig, i, j),
1569                                                         evd, max_depth - 1);
1570                 if (!result)
1571                   return NULL;
1572                 if (copy)
1573                   XVECEXP (copy, i, j) = result;
1574               }
1575           }
1576         break;
1577
1578       case 't':
1579       case 'w':
1580       case 'i':
1581       case 's':
1582       case 'S':
1583       case 'T':
1584       case 'u':
1585       case 'B':
1586       case '0':
1587         /* These are left unchanged.  */
1588         break;
1589
1590       default:
1591         gcc_unreachable ();
1592       }
1593
1594   if (evd->dummy)
1595     return orig;
1596
1597   mode = GET_MODE (copy);
1598   /* If an operand has been simplified into CONST_INT, which doesn't
1599      have a mode and the mode isn't derivable from whole rtx's mode,
1600      try simplify_*_operation first with mode from original's operand
1601      and as a fallback wrap CONST_INT into gen_rtx_CONST.  */
1602   scopy = copy;
1603   switch (GET_RTX_CLASS (code))
1604     {
1605     case RTX_UNARY:
1606       if (CONST_INT_P (XEXP (copy, 0))
1607           && GET_MODE (XEXP (orig, 0)) != VOIDmode)
1608         {
1609           scopy = simplify_unary_operation (code, mode, XEXP (copy, 0),
1610                                             GET_MODE (XEXP (orig, 0)));
1611           if (scopy)
1612             return scopy;
1613         }
1614       break;
1615     case RTX_COMM_ARITH:
1616     case RTX_BIN_ARITH:
1617       /* These expressions can derive operand modes from the whole rtx's mode.  */
1618       break;
1619     case RTX_TERNARY:
1620     case RTX_BITFIELD_OPS:
1621       if (CONST_INT_P (XEXP (copy, 0))
1622           && GET_MODE (XEXP (orig, 0)) != VOIDmode)
1623         {
1624           scopy = simplify_ternary_operation (code, mode,
1625                                               GET_MODE (XEXP (orig, 0)),
1626                                               XEXP (copy, 0), XEXP (copy, 1),
1627                                               XEXP (copy, 2));
1628           if (scopy)
1629             return scopy;
1630         }
1631       break;
1632     case RTX_COMPARE:
1633     case RTX_COMM_COMPARE:
1634       if (CONST_INT_P (XEXP (copy, 0))
1635           && GET_MODE (XEXP (copy, 1)) == VOIDmode
1636           && (GET_MODE (XEXP (orig, 0)) != VOIDmode
1637               || GET_MODE (XEXP (orig, 1)) != VOIDmode))
1638         {
1639           scopy = simplify_relational_operation (code, mode,
1640                                                  (GET_MODE (XEXP (orig, 0))
1641                                                   != VOIDmode)
1642                                                  ? GET_MODE (XEXP (orig, 0))
1643                                                  : GET_MODE (XEXP (orig, 1)),
1644                                                  XEXP (copy, 0),
1645                                                  XEXP (copy, 1));
1646           if (scopy)
1647             return scopy;
1648         }
1649       break;
1650     default:
1651       break;
1652     }
1653   scopy = simplify_rtx (copy);
1654   if (scopy)
1655     return scopy;
1656   return copy;
1657 }
1658
1659 /* Walk rtx X and replace all occurrences of REG and MEM subexpressions
1660    with VALUE expressions.  This way, it becomes independent of changes
1661    to registers and memory.
1662    X isn't actually modified; if modifications are needed, new rtl is
1663    allocated.  However, the return value can share rtl with X.
1664    If X is within a MEM, MEMMODE must be the mode of the MEM.  */
1665
1666 rtx
1667 cselib_subst_to_values (rtx x, enum machine_mode memmode)
1668 {
1669   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
1670   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1671   cselib_val *e;
1672   struct elt_list *l;
1673   rtx copy = x;
1674   int i;
1675
1676   switch (code)
1677     {
1678     case REG:
1679       l = REG_VALUES (REGNO (x));
1680       if (l && l->elt == NULL)
1681         l = l->next;
1682       for (; l; l = l->next)
1683         if (GET_MODE (l->elt->val_rtx) == GET_MODE (x))
1684           return l->elt->val_rtx;
1685
1686       gcc_unreachable ();
1687
1688     case MEM:
1689       e = cselib_lookup_mem (x, 0);
1690       /* This used to happen for autoincrements, but we deal with them
1691          properly now.  Remove the if stmt for the next release.  */
1692       if (! e)
1693         {
1694           /* Assign a value that doesn't match any other.  */
1695           e = new_cselib_val (next_uid, GET_MODE (x), x);
1696         }
1697       return e->val_rtx;
1698
1699     case CONST_DOUBLE:
1700     case CONST_VECTOR:
1701     case CONST_INT:
1702     case CONST_FIXED:
1703       return x;
1704
1705     case PRE_DEC:
1706     case PRE_INC:
1707       gcc_assert (memmode != VOIDmode);
1708       i = GET_MODE_SIZE (memmode);
1709       if (code == PRE_DEC)
1710         i = -i;
1711       return cselib_subst_to_values (plus_constant (XEXP (x, 0), i),
1712                                      memmode);
1713
1714     case PRE_MODIFY:
1715       gcc_assert (memmode != VOIDmode);
1716       return cselib_subst_to_values (XEXP (x, 1), memmode);
1717
1718     case POST_DEC:
1719     case POST_INC:
1720     case POST_MODIFY:
1721       gcc_assert (memmode != VOIDmode);
1722       return cselib_subst_to_values (XEXP (x, 0), memmode);
1723
1724     default:
1725       break;
1726     }
1727
1728   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1729     {
1730       if (fmt[i] == 'e')
1731         {
1732           rtx t = cselib_subst_to_values (XEXP (x, i), memmode);
1733
1734           if (t != XEXP (x, i))
1735             {
1736               if (x == copy)
1737                 copy = shallow_copy_rtx (x);
1738               XEXP (copy, i) = t;
1739             }
1740         }
1741       else if (fmt[i] == 'E')
1742         {
1743           int j;
1744
1745           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1746             {
1747               rtx t = cselib_subst_to_values (XVECEXP (x, i, j), memmode);
1748
1749               if (t != XVECEXP (x, i, j))
1750                 {
1751                   if (XVEC (x, i) == XVEC (copy, i))
1752                     {
1753                       if (x == copy)
1754                         copy = shallow_copy_rtx (x);
1755                       XVEC (copy, i) = shallow_copy_rtvec (XVEC (x, i));
1756                     }
1757                   XVECEXP (copy, i, j) = t;
1758                 }
1759             }
1760         }
1761     }
1762
1763   return copy;
1764 }
1765
1766 /* Look up the rtl expression X in our tables and return the value it
1767    has.  If CREATE is zero, we return NULL if we don't know the value.
1768    Otherwise, we create a new one if possible, using mode MODE if X
1769    doesn't have a mode (i.e. because it's a constant).  When X is part
1770    of an address, MEMMODE should be the mode of the enclosing MEM if
1771    we're tracking autoinc expressions.  */
1772
1773 static cselib_val *
1774 cselib_lookup_1 (rtx x, enum machine_mode mode,
1775                  int create, enum machine_mode memmode)
1776 {
1777   void **slot;
1778   cselib_val *e;
1779   unsigned int hashval;
1780
1781   if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
1782     mode = GET_MODE (x);
1783
1784   if (GET_CODE (x) == VALUE)
1785     return CSELIB_VAL_PTR (x);
1786
1787   if (REG_P (x))
1788     {
1789       struct elt_list *l;
1790       unsigned int i = REGNO (x);
1791
1792       l = REG_VALUES (i);
1793       if (l && l->elt == NULL)
1794         l = l->next;
1795       for (; l; l = l->next)
1796         if (mode == GET_MODE (l->elt->val_rtx))
1797           {
1798             promote_debug_loc (l->elt->locs);
1799             return l->elt;
1800           }
1801
1802       if (! create)
1803         return 0;
1804
1805       if (i < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1806         {
1807           unsigned int n = hard_regno_nregs[i][mode];
1808
1809           if (n > max_value_regs)
1810             max_value_regs = n;
1811         }
1812
1813       e = new_cselib_val (next_uid, GET_MODE (x), x);
1814       e->locs = new_elt_loc_list (e->locs, x);
1815       if (REG_VALUES (i) == 0)
1816         {
1817           /* Maintain the invariant that the first entry of
1818              REG_VALUES, if present, must be the value used to set the
1819              register, or NULL.  */
1820           used_regs[n_used_regs++] = i;
1821           REG_VALUES (i) = new_elt_list (REG_VALUES (i), NULL);
1822         }
1823       REG_VALUES (i)->next = new_elt_list (REG_VALUES (i)->next, e);
1824       slot = cselib_find_slot (x, e->hash, INSERT, memmode);
1825       *slot = e;
1826       return e;
1827     }
1828
1829   if (MEM_P (x))
1830     return cselib_lookup_mem (x, create);
1831
1832   hashval = cselib_hash_rtx (x, create, memmode);
1833   /* Can't even create if hashing is not possible.  */
1834   if (! hashval)
1835     return 0;
1836
1837   slot = cselib_find_slot (wrap_constant (mode, x), hashval,
1838                            create ? INSERT : NO_INSERT, memmode);
1839   if (slot == 0)
1840     return 0;
1841
1842   e = (cselib_val *) *slot;
1843   if (e)
1844     return e;
1845
1846   e = new_cselib_val (hashval, mode, x);
1847
1848   /* We have to fill the slot before calling cselib_subst_to_values:
1849      the hash table is inconsistent until we do so, and
1850      cselib_subst_to_values will need to do lookups.  */
1851   *slot = (void *) e;
1852   e->locs = new_elt_loc_list (e->locs,
1853                               cselib_subst_to_values (x, memmode));
1854   return e;
1855 }
1856
1857 /* Wrapper for cselib_lookup, that indicates X is in INSN.  */
1858
1859 cselib_val *
1860 cselib_lookup_from_insn (rtx x, enum machine_mode mode,
1861                          int create, enum machine_mode memmode, rtx insn)
1862 {
1863   cselib_val *ret;
1864
1865   gcc_assert (!cselib_current_insn);
1866   cselib_current_insn = insn;
1867
1868   ret = cselib_lookup (x, mode, create, memmode);
1869
1870   cselib_current_insn = NULL;
1871
1872   return ret;
1873 }
1874
1875 /* Wrapper for cselib_lookup_1, that logs the lookup result and
1876    maintains invariants related with debug insns.  */
1877
1878 cselib_val *
1879 cselib_lookup (rtx x, enum machine_mode mode,
1880                int create, enum machine_mode memmode)
1881 {
1882   cselib_val *ret = cselib_lookup_1 (x, mode, create, memmode);
1883
1884   /* ??? Should we return NULL if we're not to create an entry, the
1885      found loc is a debug loc and cselib_current_insn is not DEBUG?
1886      If so, we should also avoid converting val to non-DEBUG; probably
1887      easiest setting cselib_current_insn to NULL before the call
1888      above.  */
1889
1890   if (dump_file && (dump_flags & TDF_CSELIB))
1891     {
1892       fputs ("cselib lookup ", dump_file);
1893       print_inline_rtx (dump_file, x, 2);
1894       fprintf (dump_file, " => %u:%u\n",
1895                ret ? ret->uid : 0,
1896                ret ? ret->hash : 0);
1897     }
1898
1899   return ret;
1900 }
1901
1902 /* Invalidate any entries in reg_values that overlap REGNO.  This is called
1903    if REGNO is changing.  MODE is the mode of the assignment to REGNO, which
1904    is used to determine how many hard registers are being changed.  If MODE
1905    is VOIDmode, then only REGNO is being changed; this is used when
1906    invalidating call clobbered registers across a call.  */
1907
1908 static void
1909 cselib_invalidate_regno (unsigned int regno, enum machine_mode mode)
1910 {
1911   unsigned int endregno;
1912   unsigned int i;
1913
1914   /* If we see pseudos after reload, something is _wrong_.  */
1915   gcc_assert (!reload_completed || regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1916               || reg_renumber[regno] < 0);
1917
1918   /* Determine the range of registers that must be invalidated.  For
1919      pseudos, only REGNO is affected.  For hard regs, we must take MODE
1920      into account, and we must also invalidate lower register numbers
1921      if they contain values that overlap REGNO.  */
1922   if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1923     {
1924       gcc_assert (mode != VOIDmode);
1925
1926       if (regno < max_value_regs)
1927         i = 0;
1928       else
1929         i = regno - max_value_regs;
1930
1931       endregno = end_hard_regno (mode, regno);
1932     }
1933   else
1934     {
1935       i = regno;
1936       endregno = regno + 1;
1937     }
1938
1939   for (; i < endregno; i++)
1940     {
1941       struct elt_list **l = &REG_VALUES (i);
1942
1943       /* Go through all known values for this reg; if it overlaps the range
1944          we're invalidating, remove the value.  */
1945       while (*l)
1946         {
1947           cselib_val *v = (*l)->elt;
1948           bool had_locs;
1949           rtx setting_insn;
1950           struct elt_loc_list **p;
1951           unsigned int this_last = i;
1952
1953           if (i < FIRST_PSEUDO_REGISTER && v != NULL)
1954             this_last = end_hard_regno (GET_MODE (v->val_rtx), i) - 1;
1955
1956           if (this_last < regno || v == NULL
1957               || (v == cfa_base_preserved_val
1958                   && i == cfa_base_preserved_regno))
1959             {
1960               l = &(*l)->next;
1961               continue;
1962             }
1963
1964           /* We have an overlap.  */
1965           if (*l == REG_VALUES (i))
1966             {
1967               /* Maintain the invariant that the first entry of
1968                  REG_VALUES, if present, must be the value used to set
1969                  the register, or NULL.  This is also nice because
1970                  then we won't push the same regno onto user_regs
1971                  multiple times.  */
1972               (*l)->elt = NULL;
1973               l = &(*l)->next;
1974             }
1975           else
1976             unchain_one_elt_list (l);
1977
1978           had_locs = v->locs != NULL;
1979           setting_insn = v->locs ? v->locs->setting_insn : NULL;
1980
1981           /* Now, we clear the mapping from value to reg.  It must exist, so
1982              this code will crash intentionally if it doesn't.  */
1983           for (p = &v->locs; ; p = &(*p)->next)
1984             {
1985               rtx x = (*p)->loc;
1986
1987               if (REG_P (x) && REGNO (x) == i)
1988                 {
1989                   unchain_one_elt_loc_list (p);
1990                   break;
1991                 }
1992             }
1993
1994           if (had_locs && v->locs == 0 && !PRESERVED_VALUE_P (v->val_rtx))
1995             {
1996               if (setting_insn && DEBUG_INSN_P (setting_insn))
1997                 n_useless_debug_values++;
1998               else
1999                 n_useless_values++;
2000             }
2001         }
2002     }
2003 }
2004 \f
2005 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2006    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2007    against certain constants or near-constants.  */
2008
2009 static bool
2010 cselib_rtx_varies_p (const_rtx x ATTRIBUTE_UNUSED, bool from_alias ATTRIBUTE_UNUSED)
2011 {
2012   /* We actually don't need to verify very hard.  This is because
2013      if X has actually changed, we invalidate the memory anyway,
2014      so assume that all common memory addresses are
2015      invariant.  */
2016   return 0;
2017 }
2018
2019 /* Invalidate any locations in the table which are changed because of a
2020    store to MEM_RTX.  If this is called because of a non-const call
2021    instruction, MEM_RTX is (mem:BLK const0_rtx).  */
2022
2023 static void
2024 cselib_invalidate_mem (rtx mem_rtx)
2025 {
2026   cselib_val **vp, *v, *next;
2027   int num_mems = 0;
2028   rtx mem_addr;
2029
2030   mem_addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (mem_rtx, 0)));
2031   mem_rtx = canon_rtx (mem_rtx);
2032
2033   vp = &first_containing_mem;
2034   for (v = *vp; v != &dummy_val; v = next)
2035     {
2036       bool has_mem = false;
2037       struct elt_loc_list **p = &v->locs;
2038       bool had_locs = v->locs != NULL;
2039       rtx setting_insn = v->locs ? v->locs->setting_insn : NULL;
2040
2041       while (*p)
2042         {
2043           rtx x = (*p)->loc;
2044           cselib_val *addr;
2045           struct elt_list **mem_chain;
2046
2047           /* MEMs may occur in locations only at the top level; below
2048              that every MEM or REG is substituted by its VALUE.  */
2049           if (!MEM_P (x))
2050             {
2051               p = &(*p)->next;
2052               continue;
2053             }
2054           if (num_mems < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSELIB_MEMORY_LOCATIONS)
2055               && ! canon_true_dependence (mem_rtx, GET_MODE (mem_rtx), mem_addr,
2056                                           x, NULL_RTX, cselib_rtx_varies_p))
2057             {
2058               has_mem = true;
2059               num_mems++;
2060               p = &(*p)->next;
2061               continue;
2062             }
2063
2064           /* This one overlaps.  */
2065           /* We must have a mapping from this MEM's address to the
2066              value (E).  Remove that, too.  */
2067           addr = cselib_lookup (XEXP (x, 0), VOIDmode, 0, GET_MODE (x));
2068           mem_chain = &addr->addr_list;
2069           for (;;)
2070             {
2071               if ((*mem_chain)->elt == v)
2072                 {
2073                   unchain_one_elt_list (mem_chain);
2074                   break;
2075                 }
2076
2077               mem_chain = &(*mem_chain)->next;
2078             }
2079
2080           unchain_one_elt_loc_list (p);
2081         }
2082
2083       if (had_locs && v->locs == 0 && !PRESERVED_VALUE_P (v->val_rtx))
2084         {
2085           if (setting_insn && DEBUG_INSN_P (setting_insn))
2086             n_useless_debug_values++;
2087           else
2088             n_useless_values++;
2089         }
2090
2091       next = v->next_containing_mem;
2092       if (has_mem)
2093         {
2094           *vp = v;
2095           vp = &(*vp)->next_containing_mem;
2096         }
2097       else
2098         v->next_containing_mem = NULL;
2099     }
2100   *vp = &dummy_val;
2101 }
2102
2103 /* Invalidate DEST, which is being assigned to or clobbered.  */
2104
2105 void
2106 cselib_invalidate_rtx (rtx dest)
2107 {
2108   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
2109          || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
2110          || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2111     dest = XEXP (dest, 0);
2112
2113   if (REG_P (dest))
2114     cselib_invalidate_regno (REGNO (dest), GET_MODE (dest));
2115   else if (MEM_P (dest))
2116     cselib_invalidate_mem (dest);
2117 }
2118
2119 /* A wrapper for cselib_invalidate_rtx to be called via note_stores.  */
2120
2121 static void
2122 cselib_invalidate_rtx_note_stores (rtx dest, const_rtx ignore ATTRIBUTE_UNUSED,
2123                                    void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2124 {
2125   cselib_invalidate_rtx (dest);
2126 }
2127
2128 /* Record the result of a SET instruction.  DEST is being set; the source
2129    contains the value described by SRC_ELT.  If DEST is a MEM, DEST_ADDR_ELT
2130    describes its address.  */
2131
2132 static void
2133 cselib_record_set (rtx dest, cselib_val *src_elt, cselib_val *dest_addr_elt)
2134 {
2135   int dreg = REG_P (dest) ? (int) REGNO (dest) : -1;
2136
2137   if (src_elt == 0 || side_effects_p (dest))
2138     return;
2139
2140   if (dreg >= 0)
2141     {
2142       if (dreg < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2143         {
2144           unsigned int n = hard_regno_nregs[dreg][GET_MODE (dest)];
2145
2146           if (n > max_value_regs)
2147             max_value_regs = n;
2148         }
2149
2150       if (REG_VALUES (dreg) == 0)
2151         {
2152           used_regs[n_used_regs++] = dreg;
2153           REG_VALUES (dreg) = new_elt_list (REG_VALUES (dreg), src_elt);
2154         }
2155       else
2156         {
2157           /* The register should have been invalidated.  */
2158           gcc_assert (REG_VALUES (dreg)->elt == 0);
2159           REG_VALUES (dreg)->elt = src_elt;
2160         }
2161
2162       if (src_elt->locs == 0 && !PRESERVED_VALUE_P (src_elt->val_rtx))
2163         n_useless_values--;
2164       src_elt->locs = new_elt_loc_list (src_elt->locs, dest);
2165     }
2166   else if (MEM_P (dest) && dest_addr_elt != 0
2167            && cselib_record_memory)
2168     {
2169       if (src_elt->locs == 0 && !PRESERVED_VALUE_P (src_elt->val_rtx))
2170         n_useless_values--;
2171       add_mem_for_addr (dest_addr_elt, src_elt, dest);
2172     }
2173 }
2174
2175 /* There is no good way to determine how many elements there can be
2176    in a PARALLEL.  Since it's fairly cheap, use a really large number.  */
2177 #define MAX_SETS (FIRST_PSEUDO_REGISTER * 2)
2178
2179 struct cselib_record_autoinc_data
2180 {
2181   struct cselib_set *sets;
2182   int n_sets;
2183 };
2184
2185 /* Callback for for_each_inc_dec.  Records in ARG the SETs implied by
2186    autoinc RTXs: SRC plus SRCOFF if non-NULL is stored in DEST.  */
2187
2188 static int
2189 cselib_record_autoinc_cb (rtx mem ATTRIBUTE_UNUSED, rtx op ATTRIBUTE_UNUSED,
2190                           rtx dest, rtx src, rtx srcoff, void *arg)
2191 {
2192   struct cselib_record_autoinc_data *data;
2193   data = (struct cselib_record_autoinc_data *)arg;
2194
2195   data->sets[data->n_sets].dest = dest;
2196
2197   if (srcoff)
2198     data->sets[data->n_sets].src = gen_rtx_PLUS (GET_MODE (src), src, srcoff);
2199   else
2200     data->sets[data->n_sets].src = src;
2201
2202   data->n_sets++;
2203
2204   return -1;
2205 }
2206
2207 /* Record the effects of any sets and autoincs in INSN.  */
2208 static void
2209 cselib_record_sets (rtx insn)
2210 {
2211   int n_sets = 0;
2212   int i;
2213   struct cselib_set sets[MAX_SETS];
2214   rtx body = PATTERN (insn);
2215   rtx cond = 0;
2216   int n_sets_before_autoinc;
2217   struct cselib_record_autoinc_data data;
2218
2219   body = PATTERN (insn);
2220   if (GET_CODE (body) == COND_EXEC)
2221     {
2222       cond = COND_EXEC_TEST (body);
2223       body = COND_EXEC_CODE (body);
2224     }
2225
2226   /* Find all sets.  */
2227   if (GET_CODE (body) == SET)
2228     {
2229       sets[0].src = SET_SRC (body);
2230       sets[0].dest = SET_DEST (body);
2231       n_sets = 1;
2232     }
2233   else if (GET_CODE (body) == PARALLEL)
2234     {
2235       /* Look through the PARALLEL and record the values being
2236          set, if possible.  Also handle any CLOBBERs.  */
2237       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; --i)
2238         {
2239           rtx x = XVECEXP (body, 0, i);
2240
2241           if (GET_CODE (x) == SET)
2242             {
2243               sets[n_sets].src = SET_SRC (x);
2244               sets[n_sets].dest = SET_DEST (x);
2245               n_sets++;
2246             }
2247         }
2248     }
2249
2250   if (n_sets == 1
2251       && MEM_P (sets[0].src)
2252       && !cselib_record_memory
2253       && MEM_READONLY_P (sets[0].src))
2254     {
2255       rtx note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
2256
2257       if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
2258         sets[0].src = XEXP (note, 0);
2259     }
2260
2261   data.sets = sets;
2262   data.n_sets = n_sets_before_autoinc = n_sets;
2263   for_each_inc_dec (&insn, cselib_record_autoinc_cb, &data);
2264   n_sets = data.n_sets;
2265
2266   /* Look up the values that are read.  Do this before invalidating the
2267      locations that are written.  */
2268   for (i = 0; i < n_sets; i++)
2269     {
2270       rtx dest = sets[i].dest;
2271
2272       /* A STRICT_LOW_PART can be ignored; we'll record the equivalence for
2273          the low part after invalidating any knowledge about larger modes.  */
2274       if (GET_CODE (sets[i].dest) == STRICT_LOW_PART)
2275         sets[i].dest = dest = XEXP (dest, 0);
2276
2277       /* We don't know how to record anything but REG or MEM.  */
2278       if (REG_P (dest)
2279           || (MEM_P (dest) && cselib_record_memory))
2280         {
2281           rtx src = sets[i].src;
2282           if (cond)
2283             src = gen_rtx_IF_THEN_ELSE (GET_MODE (dest), cond, src, dest);
2284           sets[i].src_elt = cselib_lookup (src, GET_MODE (dest), 1, VOIDmode);
2285           if (MEM_P (dest))
2286             {
2287               enum machine_mode address_mode
2288                 = targetm.addr_space.address_mode (MEM_ADDR_SPACE (dest));
2289
2290               sets[i].dest_addr_elt = cselib_lookup (XEXP (dest, 0),
2291                                                      address_mode, 1,
2292                                                      GET_MODE (dest));
2293             }
2294           else
2295             sets[i].dest_addr_elt = 0;
2296         }
2297     }
2298
2299   if (cselib_record_sets_hook)
2300     cselib_record_sets_hook (insn, sets, n_sets);
2301
2302   /* Invalidate all locations written by this insn.  Note that the elts we
2303      looked up in the previous loop aren't affected, just some of their
2304      locations may go away.  */
2305   note_stores (body, cselib_invalidate_rtx_note_stores, NULL);
2306
2307   for (i = n_sets_before_autoinc; i < n_sets; i++)
2308     cselib_invalidate_rtx (sets[i].dest);
2309
2310   /* If this is an asm, look for duplicate sets.  This can happen when the
2311      user uses the same value as an output multiple times.  This is valid
2312      if the outputs are not actually used thereafter.  Treat this case as
2313      if the value isn't actually set.  We do this by smashing the destination
2314      to pc_rtx, so that we won't record the value later.  */
2315   if (n_sets >= 2 && asm_noperands (body) >= 0)
2316     {
2317       for (i = 0; i < n_sets; i++)
2318         {
2319           rtx dest = sets[i].dest;
2320           if (REG_P (dest) || MEM_P (dest))
2321             {
2322               int j;
2323               for (j = i + 1; j < n_sets; j++)
2324                 if (rtx_equal_p (dest, sets[j].dest))
2325                   {
2326                     sets[i].dest = pc_rtx;
2327                     sets[j].dest = pc_rtx;
2328                   }
2329             }
2330         }
2331     }
2332
2333   /* Now enter the equivalences in our tables.  */
2334   for (i = 0; i < n_sets; i++)
2335     {
2336       rtx dest = sets[i].dest;
2337       if (REG_P (dest)
2338           || (MEM_P (dest) && cselib_record_memory))
2339         cselib_record_set (dest, sets[i].src_elt, sets[i].dest_addr_elt);
2340     }
2341 }
2342
2343 /* Record the effects of INSN.  */
2344
2345 void
2346 cselib_process_insn (rtx insn)
2347 {
2348   int i;
2349   rtx x;
2350
2351   cselib_current_insn = insn;
2352
2353   /* Forget everything at a CODE_LABEL, a volatile asm, or a setjmp.  */
2354   if (LABEL_P (insn)
2355       || (CALL_P (insn)
2356           && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
2357       || (NONJUMP_INSN_P (insn)
2358           && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
2359           && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn))))
2360     {
2361       cselib_reset_table (next_uid);
2362       cselib_current_insn = NULL_RTX;
2363       return;
2364     }
2365
2366   if (! INSN_P (insn))
2367     {
2368       cselib_current_insn = NULL_RTX;
2369       return;
2370     }
2371
2372   /* If this is a call instruction, forget anything stored in a
2373      call clobbered register, or, if this is not a const call, in
2374      memory.  */
2375   if (CALL_P (insn))
2376     {
2377       for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
2378         if (call_used_regs[i]
2379             || (REG_VALUES (i) && REG_VALUES (i)->elt
2380                 && HARD_REGNO_CALL_PART_CLOBBERED (i,
2381                       GET_MODE (REG_VALUES (i)->elt->val_rtx))))
2382           cselib_invalidate_regno (i, reg_raw_mode[i]);
2383
2384       /* Since it is not clear how cselib is going to be used, be
2385          conservative here and treat looping pure or const functions
2386          as if they were regular functions.  */
2387       if (RTL_LOOPING_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)
2388           || !(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
2389         cselib_invalidate_mem (callmem);
2390     }
2391
2392   cselib_record_sets (insn);
2393
2394   /* Look for any CLOBBERs in CALL_INSN_FUNCTION_USAGE, but only
2395      after we have processed the insn.  */
2396   if (CALL_P (insn))
2397     for (x = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); x; x = XEXP (x, 1))
2398       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
2399         cselib_invalidate_rtx (XEXP (XEXP (x, 0), 0));
2400
2401   cselib_current_insn = NULL_RTX;
2402
2403   if (n_useless_values > MAX_USELESS_VALUES
2404       /* remove_useless_values is linear in the hash table size.  Avoid
2405          quadratic behavior for very large hashtables with very few
2406          useless elements.  */
2407       && ((unsigned int)n_useless_values
2408           > (cselib_hash_table->n_elements
2409              - cselib_hash_table->n_deleted
2410              - n_debug_values) / 4))
2411     remove_useless_values ();
2412 }
2413
2414 /* Initialize cselib for one pass.  The caller must also call
2415    init_alias_analysis.  */
2416
2417 void
2418 cselib_init (int record_what)
2419 {
2420   elt_list_pool = create_alloc_pool ("elt_list",
2421                                      sizeof (struct elt_list), 10);
2422   elt_loc_list_pool = create_alloc_pool ("elt_loc_list",
2423                                          sizeof (struct elt_loc_list), 10);
2424   cselib_val_pool = create_alloc_pool ("cselib_val_list",
2425                                        sizeof (cselib_val), 10);
2426   value_pool = create_alloc_pool ("value", RTX_CODE_SIZE (VALUE), 100);
2427   cselib_record_memory = record_what & CSELIB_RECORD_MEMORY;
2428   cselib_preserve_constants = record_what & CSELIB_PRESERVE_CONSTANTS;
2429
2430   /* (mem:BLK (scratch)) is a special mechanism to conflict with everything,
2431      see canon_true_dependence.  This is only created once.  */
2432   if (! callmem)
2433     callmem = gen_rtx_MEM (BLKmode, gen_rtx_SCRATCH (VOIDmode));
2434
2435   cselib_nregs = max_reg_num ();
2436
2437   /* We preserve reg_values to allow expensive clearing of the whole thing.
2438      Reallocate it however if it happens to be too large.  */
2439   if (!reg_values || reg_values_size < cselib_nregs
2440       || (reg_values_size > 10 && reg_values_size > cselib_nregs * 4))
2441     {
2442       if (reg_values)
2443         free (reg_values);
2444       /* Some space for newly emit instructions so we don't end up
2445          reallocating in between passes.  */
2446       reg_values_size = cselib_nregs + (63 + cselib_nregs) / 16;
2447       reg_values = XCNEWVEC (struct elt_list *, reg_values_size);
2448     }
2449   used_regs = XNEWVEC (unsigned int, cselib_nregs);
2450   n_used_regs = 0;
2451   cselib_hash_table = htab_create (31, get_value_hash,
2452                                    entry_and_rtx_equal_p, NULL);
2453   next_uid = 1;
2454 }
2455
2456 /* Called when the current user is done with cselib.  */
2457
2458 void
2459 cselib_finish (void)
2460 {
2461   cselib_discard_hook = NULL;
2462   cselib_preserve_constants = false;
2463   cfa_base_preserved_val = NULL;
2464   cfa_base_preserved_regno = INVALID_REGNUM;
2465   free_alloc_pool (elt_list_pool);
2466   free_alloc_pool (elt_loc_list_pool);
2467   free_alloc_pool (cselib_val_pool);
2468   free_alloc_pool (value_pool);
2469   cselib_clear_table ();
2470   htab_delete (cselib_hash_table);
2471   free (used_regs);
2472   used_regs = 0;
2473   cselib_hash_table = 0;
2474   n_useless_values = 0;
2475   n_useless_debug_values = 0;
2476   n_debug_values = 0;
2477   next_uid = 0;
2478 }
2479
2480 /* Dump the cselib_val *X to FILE *info.  */
2481
2482 static int
2483 dump_cselib_val (void **x, void *info)
2484 {
2485   cselib_val *v = (cselib_val *)*x;
2486   FILE *out = (FILE *)info;
2487   bool need_lf = true;
2488
2489   print_inline_rtx (out, v->val_rtx, 0);
2490
2491   if (v->locs)
2492     {
2493       struct elt_loc_list *l = v->locs;
2494       if (need_lf)
2495         {
2496           fputc ('\n', out);
2497           need_lf = false;
2498         }
2499       fputs (" locs:", out);
2500       do
2501         {
2502           if (l->setting_insn)
2503             fprintf (out, "\n  from insn %i ",
2504                      INSN_UID (l->setting_insn));
2505           else
2506             fprintf (out, "\n   ");
2507           print_inline_rtx (out, l->loc, 4);
2508         }
2509       while ((l = l->next));
2510       fputc ('\n', out);
2511     }
2512   else
2513     {
2514       fputs (" no locs", out);
2515       need_lf = true;
2516     }
2517
2518   if (v->addr_list)
2519     {
2520       struct elt_list *e = v->addr_list;
2521       if (need_lf)
2522         {
2523           fputc ('\n', out);
2524           need_lf = false;
2525         }
2526       fputs (" addr list:", out);
2527       do
2528         {
2529           fputs ("\n  ", out);
2530           print_inline_rtx (out, e->elt->val_rtx, 2);
2531         }
2532       while ((e = e->next));
2533       fputc ('\n', out);
2534     }
2535   else
2536     {
2537       fputs (" no addrs", out);
2538       need_lf = true;
2539     }
2540
2541   if (v->next_containing_mem == &dummy_val)
2542     fputs (" last mem\n", out);
2543   else if (v->next_containing_mem)
2544     {
2545       fputs (" next mem ", out);
2546       print_inline_rtx (out, v->next_containing_mem->val_rtx, 2);
2547       fputc ('\n', out);
2548     }
2549   else if (need_lf)
2550     fputc ('\n', out);
2551
2552   return 1;
2553 }
2554
2555 /* Dump to OUT everything in the CSELIB table.  */
2556
2557 void
2558 dump_cselib_table (FILE *out)
2559 {
2560   fprintf (out, "cselib hash table:\n");
2561   htab_traverse (cselib_hash_table, dump_cselib_val, out);
2562   if (first_containing_mem != &dummy_val)
2563     {
2564       fputs ("first mem ", out);
2565       print_inline_rtx (out, first_containing_mem->val_rtx, 2);
2566       fputc ('\n', out);
2567     }
2568   fprintf (out, "next uid %i\n", next_uid);
2569 }
2570
2571 #include "gt-cselib.h"