OSDN Git Service

* gcse.c (gcse_main): Don't rebuild the CFG here.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / gcse.c
1 /* Global common subexpression elimination/Partial redundancy elimination
2    and global constant/copy propagation for GNU compiler.
3    Copyright (C) 1997, 1998, 1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GNU CC.
6
7 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 /* TODO
23    - reordering of memory allocation and freeing to be more space efficient
24    - do rough calc of how many regs are needed in each block, and a rough
25      calc of how many regs are available in each class and use that to
26      throttle back the code in cases where RTX_COST is minimal.
27    - dead store elimination
28    - a store to the same address as a load does not kill the load if the
29      source of the store is also the destination of the load.  Handling this
30      allows more load motion, particularly out of loops.
31    - ability to realloc sbitmap vectors would allow one initial computation
32      of reg_set_in_block with only subsequent additions, rather than
33      recomputing it for each pass
34
35 */
36
37 /* References searched while implementing this.
38
39    Compilers Principles, Techniques and Tools
40    Aho, Sethi, Ullman
41    Addison-Wesley, 1988
42
43    Global Optimization by Suppression of Partial Redundancies
44    E. Morel, C. Renvoise
45    communications of the acm, Vol. 22, Num. 2, Feb. 1979
46
47    A Portable Machine-Independent Global Optimizer - Design and Measurements
48    Frederick Chow
49    Stanford Ph.D. thesis, Dec. 1983
50
51    A Fast Algorithm for Code Movement Optimization
52    D.M. Dhamdhere
53    SIGPLAN Notices, Vol. 23, Num. 10, Oct. 1988
54
55    A Solution to a Problem with Morel and Renvoise's
56    Global Optimization by Suppression of Partial Redundancies
57    K-H Drechsler, M.P. Stadel
58    ACM TOPLAS, Vol. 10, Num. 4, Oct. 1988
59
60    Practical Adaptation of the Global Optimization
61    Algorithm of Morel and Renvoise
62    D.M. Dhamdhere
63    ACM TOPLAS, Vol. 13, Num. 2. Apr. 1991
64
65    Efficiently Computing Static Single Assignment Form and the Control
66    Dependence Graph
67    R. Cytron, J. Ferrante, B.K. Rosen, M.N. Wegman, and F.K. Zadeck
68    ACM TOPLAS, Vol. 13, Num. 4, Oct. 1991
69
70    Lazy Code Motion
71    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
72    ACM SIGPLAN Notices Vol. 27, Num. 7, Jul. 1992, '92 Conference on PLDI
73
74    What's In a Region?  Or Computing Control Dependence Regions in Near-Linear
75    Time for Reducible Flow Control
76    Thomas Ball
77    ACM Letters on Programming Languages and Systems,
78    Vol. 2, Num. 1-4, Mar-Dec 1993
79
80    An Efficient Representation for Sparse Sets
81    Preston Briggs, Linda Torczon
82    ACM Letters on Programming Languages and Systems,
83    Vol. 2, Num. 1-4, Mar-Dec 1993
84
85    A Variation of Knoop, Ruthing, and Steffen's Lazy Code Motion
86    K-H Drechsler, M.P. Stadel
87    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 28, Num. 5, May 1993
88
89    Partial Dead Code Elimination
90    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
91    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 29, Num. 6, Jun. 1994
92
93    Effective Partial Redundancy Elimination
94    P. Briggs, K.D. Cooper
95    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 29, Num. 6, Jun. 1994
96
97    The Program Structure Tree: Computing Control Regions in Linear Time
98    R. Johnson, D. Pearson, K. Pingali
99    ACM SIGPLAN Notices, Vol. 29, Num. 6, Jun. 1994
100
101    Optimal Code Motion: Theory and Practice
102    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
103    ACM TOPLAS, Vol. 16, Num. 4, Jul. 1994
104
105    The power of assignment motion
106    J. Knoop, O. Ruthing, B. Steffen
107    ACM SIGPLAN Notices Vol. 30, Num. 6, Jun. 1995, '95 Conference on PLDI
108
109    Global code motion / global value numbering
110    C. Click
111    ACM SIGPLAN Notices Vol. 30, Num. 6, Jun. 1995, '95 Conference on PLDI
112
113    Value Driven Redundancy Elimination
114    L.T. Simpson
115    Rice University Ph.D. thesis, Apr. 1996
116
117    Value Numbering
118    L.T. Simpson
119    Massively Scalar Compiler Project, Rice University, Sep. 1996
120
121    High Performance Compilers for Parallel Computing
122    Michael Wolfe
123    Addison-Wesley, 1996
124
125    Advanced Compiler Design and Implementation
126    Steven Muchnick
127    Morgan Kaufmann, 1997
128
129    Building an Optimizing Compiler
130    Robert Morgan
131    Digital Press, 1998
132
133    People wishing to speed up the code here should read:
134      Elimination Algorithms for Data Flow Analysis
135      B.G. Ryder, M.C. Paull
136      ACM Computing Surveys, Vol. 18, Num. 3, Sep. 1986
137
138      How to Analyze Large Programs Efficiently and Informatively
139      D.M. Dhamdhere, B.K. Rosen, F.K. Zadeck
140      ACM SIGPLAN Notices Vol. 27, Num. 7, Jul. 1992, '92 Conference on PLDI
141
142    People wishing to do something different can find various possibilities
143    in the above papers and elsewhere.
144 */
145
146 #include "config.h"
147 #include "system.h"
148 #include "toplev.h"
149
150 #include "rtl.h"
151 #include "tm_p.h"
152 #include "regs.h"
153 #include "hard-reg-set.h"
154 #include "flags.h"
155 #include "real.h"
156 #include "insn-config.h"
157 #include "recog.h"
158 #include "basic-block.h"
159 #include "output.h"
160 #include "function.h"
161 #include "expr.h" 
162
163 #include "obstack.h"
164 #define obstack_chunk_alloc gmalloc
165 #define obstack_chunk_free free
166
167 /* Maximum number of passes to perform.  */
168 #define MAX_PASSES 1
169
170 /* Propagate flow information through back edges and thus enable PRE's
171    moving loop invariant calculations out of loops.
172
173    Originally this tended to create worse overall code, but several
174    improvements during the development of PRE seem to have made following
175    back edges generally a win.
176
177    Note much of the loop invariant code motion done here would normally
178    be done by loop.c, which has more heuristics for when to move invariants
179    out of loops.  At some point we might need to move some of those
180    heuristics into gcse.c.  */
181 #define FOLLOW_BACK_EDGES 1
182
183 /* We support GCSE via Partial Redundancy Elimination.  PRE optimizations
184    are a superset of those done by GCSE.
185
186    We perform the following steps:
187
188    1) Compute basic block information.
189
190    2) Compute table of places where registers are set.
191
192    3) Perform copy/constant propagation.
193
194    4) Perform global cse.
195
196    5) Perform another pass of copy/constant propagation.
197
198    Two passes of copy/constant propagation are done because the first one
199    enables more GCSE and the second one helps to clean up the copies that
200    GCSE creates.  This is needed more for PRE than for Classic because Classic
201    GCSE will try to use an existing register containing the common
202    subexpression rather than create a new one.  This is harder to do for PRE
203    because of the code motion (which Classic GCSE doesn't do).
204
205    Expressions we are interested in GCSE-ing are of the form
206    (set (pseudo-reg) (expression)).
207    Function want_to_gcse_p says what these are.
208
209    PRE handles moving invariant expressions out of loops (by treating them as
210    partially redundant).
211
212    Eventually it would be nice to replace cse.c/gcse.c with SSA (static single
213    assignment) based GVN (global value numbering).  L. T. Simpson's paper
214    (Rice University) on value numbering is a useful reference for this.
215
216    **********************
217
218    We used to support multiple passes but there are diminishing returns in
219    doing so.  The first pass usually makes 90% of the changes that are doable.
220    A second pass can make a few more changes made possible by the first pass.
221    Experiments show any further passes don't make enough changes to justify
222    the expense.
223
224    A study of spec92 using an unlimited number of passes:
225    [1 pass] = 1208 substitutions, [2] = 577, [3] = 202, [4] = 192, [5] = 83,
226    [6] = 34, [7] = 17, [8] = 9, [9] = 4, [10] = 4, [11] = 2,
227    [12] = 2, [13] = 1, [15] = 1, [16] = 2, [41] = 1
228
229    It was found doing copy propagation between each pass enables further
230    substitutions.
231
232    PRE is quite expensive in complicated functions because the DFA can take
233    awhile to converge.  Hence we only perform one pass.  Macro MAX_PASSES can
234    be modified if one wants to experiment.
235
236    **********************
237
238    The steps for PRE are:
239
240    1) Build the hash table of expressions we wish to GCSE (expr_hash_table).
241
242    2) Perform the data flow analysis for PRE.
243
244    3) Delete the redundant instructions
245
246    4) Insert the required copies [if any] that make the partially
247       redundant instructions fully redundant.
248
249    5) For other reaching expressions, insert an instruction to copy the value
250       to a newly created pseudo that will reach the redundant instruction.
251
252    The deletion is done first so that when we do insertions we
253    know which pseudo reg to use.
254
255    Various papers have argued that PRE DFA is expensive (O(n^2)) and others
256    argue it is not.  The number of iterations for the algorithm to converge
257    is typically 2-4 so I don't view it as that expensive (relatively speaking).
258
259    PRE GCSE depends heavily on the second CSE pass to clean up the copies
260    we create.  To make an expression reach the place where it's redundant,
261    the result of the expression is copied to a new register, and the redundant
262    expression is deleted by replacing it with this new register.  Classic GCSE
263    doesn't have this problem as much as it computes the reaching defs of
264    each register in each block and thus can try to use an existing register.
265
266    **********************
267
268    A fair bit of simplicity is created by creating small functions for simple
269    tasks, even when the function is only called in one place.  This may
270    measurably slow things down [or may not] by creating more function call
271    overhead than is necessary.  The source is laid out so that it's trivial
272    to make the affected functions inline so that one can measure what speed
273    up, if any, can be achieved, and maybe later when things settle things can
274    be rearranged.
275
276    Help stamp out big monolithic functions!  */
277 \f
278 /* GCSE global vars.  */
279
280 /* -dG dump file.  */
281 static FILE *gcse_file;
282
283 /* Note whether or not we should run jump optimization after gcse.  We
284    want to do this for two cases.
285
286     * If we changed any jumps via cprop.
287
288     * If we added any labels via edge splitting.  */
289
290 static int run_jump_opt_after_gcse;
291
292 /* Bitmaps are normally not included in debugging dumps.
293    However it's useful to be able to print them from GDB.
294    We could create special functions for this, but it's simpler to
295    just allow passing stderr to the dump_foo fns.  Since stderr can
296    be a macro, we store a copy here.  */
297 static FILE *debug_stderr;
298
299 /* An obstack for our working variables.  */
300 static struct obstack gcse_obstack;
301
302 /* Non-zero for each mode that supports (set (reg) (reg)).
303    This is trivially true for integer and floating point values.
304    It may or may not be true for condition codes.  */
305 static char can_copy_p[(int) NUM_MACHINE_MODES];
306
307 /* Non-zero if can_copy_p has been initialized.  */
308 static int can_copy_init_p;
309
310 struct reg_use {rtx reg_rtx; };
311
312 /* Hash table of expressions.  */
313
314 struct expr
315 {
316   /* The expression (SET_SRC for expressions, PATTERN for assignments).  */
317   rtx expr;
318   /* Index in the available expression bitmaps.  */
319   int bitmap_index;
320   /* Next entry with the same hash.  */
321   struct expr *next_same_hash;
322   /* List of anticipatable occurrences in basic blocks in the function.
323      An "anticipatable occurrence" is one that is the first occurrence in the
324      basic block, the operands are not modified in the basic block prior
325      to the occurrence and the output is not used between the start of
326      the block and the occurrence.  */
327   struct occr *antic_occr;
328   /* List of available occurrence in basic blocks in the function.
329      An "available occurrence" is one that is the last occurrence in the
330      basic block and the operands are not modified by following statements in
331      the basic block [including this insn].  */
332   struct occr *avail_occr;
333   /* Non-null if the computation is PRE redundant.
334      The value is the newly created pseudo-reg to record a copy of the
335      expression in all the places that reach the redundant copy.  */
336   rtx reaching_reg;
337 };
338
339 /* Occurrence of an expression.
340    There is one per basic block.  If a pattern appears more than once the
341    last appearance is used [or first for anticipatable expressions].  */
342
343 struct occr
344 {
345   /* Next occurrence of this expression.  */
346   struct occr *next;
347   /* The insn that computes the expression.  */
348   rtx insn;
349   /* Non-zero if this [anticipatable] occurrence has been deleted.  */
350   char deleted_p;
351   /* Non-zero if this [available] occurrence has been copied to
352      reaching_reg.  */
353   /* ??? This is mutually exclusive with deleted_p, so they could share
354      the same byte.  */
355   char copied_p;
356 };
357
358 /* Expression and copy propagation hash tables.
359    Each hash table is an array of buckets.
360    ??? It is known that if it were an array of entries, structure elements
361    `next_same_hash' and `bitmap_index' wouldn't be necessary.  However, it is
362    not clear whether in the final analysis a sufficient amount of memory would
363    be saved as the size of the available expression bitmaps would be larger
364    [one could build a mapping table without holes afterwards though].
365    Someday I'll perform the computation and figure it out.  */
366
367 /* Total size of the expression hash table, in elements.  */
368 static int expr_hash_table_size;
369 /* The table itself.
370    This is an array of `expr_hash_table_size' elements.  */
371 static struct expr **expr_hash_table;
372
373 /* Total size of the copy propagation hash table, in elements.  */
374 static int set_hash_table_size;
375
376 /* The table itself.
377    This is an array of `set_hash_table_size' elements.  */
378 static struct expr **set_hash_table;
379
380 /* Mapping of uids to cuids.
381    Only real insns get cuids.  */
382 static int *uid_cuid;
383
384 /* Highest UID in UID_CUID.  */
385 static int max_uid;
386
387 /* Get the cuid of an insn.  */
388 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
389
390 /* Number of cuids.  */
391 static int max_cuid;
392
393 /* Mapping of cuids to insns.  */
394 static rtx *cuid_insn;
395
396 /* Get insn from cuid.  */
397 #define CUID_INSN(CUID) (cuid_insn[CUID])
398
399 /* Maximum register number in function prior to doing gcse + 1.
400    Registers created during this pass have regno >= max_gcse_regno.
401    This is named with "gcse" to not collide with global of same name.  */
402 static unsigned int max_gcse_regno;
403
404 /* Maximum number of cse-able expressions found.  */
405 static int n_exprs;
406
407 /* Maximum number of assignments for copy propagation found.  */
408 static int n_sets;
409
410 /* Table of registers that are modified.
411
412    For each register, each element is a list of places where the pseudo-reg
413    is set.
414
415    For simplicity, GCSE is done on sets of pseudo-regs only.  PRE GCSE only
416    requires knowledge of which blocks kill which regs [and thus could use
417    a bitmap instead of the lists `reg_set_table' uses].
418
419    `reg_set_table' and could be turned into an array of bitmaps (num-bbs x
420    num-regs) [however perhaps it may be useful to keep the data as is].  One
421    advantage of recording things this way is that `reg_set_table' is fairly
422    sparse with respect to pseudo regs but for hard regs could be fairly dense
423    [relatively speaking].  And recording sets of pseudo-regs in lists speeds
424    up functions like compute_transp since in the case of pseudo-regs we only
425    need to iterate over the number of times a pseudo-reg is set, not over the
426    number of basic blocks [clearly there is a bit of a slow down in the cases
427    where a pseudo is set more than once in a block, however it is believed
428    that the net effect is to speed things up].  This isn't done for hard-regs
429    because recording call-clobbered hard-regs in `reg_set_table' at each
430    function call can consume a fair bit of memory, and iterating over
431    hard-regs stored this way in compute_transp will be more expensive.  */
432
433 typedef struct reg_set
434 {
435   /* The next setting of this register.  */
436   struct reg_set *next;
437   /* The insn where it was set.  */
438   rtx insn;
439 } reg_set;
440
441 static reg_set **reg_set_table;
442
443 /* Size of `reg_set_table'.
444    The table starts out at max_gcse_regno + slop, and is enlarged as
445    necessary.  */
446 static int reg_set_table_size;
447
448 /* Amount to grow `reg_set_table' by when it's full.  */
449 #define REG_SET_TABLE_SLOP 100
450
451 /* Bitmap containing one bit for each register in the program.
452    Used when performing GCSE to track which registers have been set since
453    the start of the basic block.  */
454 static sbitmap reg_set_bitmap;
455
456 /* For each block, a bitmap of registers set in the block.
457    This is used by expr_killed_p and compute_transp.
458    It is computed during hash table computation and not by compute_sets
459    as it includes registers added since the last pass (or between cprop and
460    gcse) and it's currently not easy to realloc sbitmap vectors.  */
461 static sbitmap *reg_set_in_block;
462
463 /* For each block, non-zero if memory is set in that block.
464    This is computed during hash table computation and is used by
465    expr_killed_p and compute_transp.
466    ??? Handling of memory is very simple, we don't make any attempt
467    to optimize things (later).
468    ??? This can be computed by compute_sets since the information
469    doesn't change.  */
470 static char *mem_set_in_block;
471
472 /* Various variables for statistics gathering.  */
473
474 /* Memory used in a pass.
475    This isn't intended to be absolutely precise.  Its intent is only
476    to keep an eye on memory usage.  */
477 static int bytes_used;
478
479 /* GCSE substitutions made.  */
480 static int gcse_subst_count;
481 /* Number of copy instructions created.  */
482 static int gcse_create_count;
483 /* Number of constants propagated.  */
484 static int const_prop_count;
485 /* Number of copys propagated.  */
486 static int copy_prop_count;
487 \f
488 /* These variables are used by classic GCSE.
489    Normally they'd be defined a bit later, but `rd_gen' needs to
490    be declared sooner.  */
491
492 /* A bitmap of all ones for implementing the algorithm for available
493    expressions and reaching definitions.  */
494 /* ??? Available expression bitmaps have a different size than reaching
495    definition bitmaps.  This should be the larger of the two, however, it
496    is not currently used for reaching definitions.  */
497 static sbitmap u_bitmap;
498
499 /* Each block has a bitmap of each type.
500    The length of each blocks bitmap is:
501
502        max_cuid  - for reaching definitions
503        n_exprs - for available expressions
504
505    Thus we view the bitmaps as 2 dimensional arrays.  i.e.
506    rd_kill[block_num][cuid_num]
507    ae_kill[block_num][expr_num]                  */
508
509 /* For reaching defs */
510 static sbitmap *rd_kill, *rd_gen, *reaching_defs, *rd_out;
511
512 /* for available exprs */
513 static sbitmap *ae_kill, *ae_gen, *ae_in, *ae_out;
514
515 /* Objects of this type are passed around by the null-pointer check
516    removal routines.  */
517 struct null_pointer_info
518 {
519   /* The basic block being processed.  */
520   int current_block;
521   /* The first register to be handled in this pass.  */
522   unsigned int min_reg;
523   /* One greater than the last register to be handled in this pass.  */
524   unsigned int max_reg;
525   sbitmap *nonnull_local;
526   sbitmap *nonnull_killed;
527 };
528 \f
529 static void compute_can_copy    PARAMS ((void));
530 static char *gmalloc            PARAMS ((unsigned int));
531 static char *grealloc           PARAMS ((char *, unsigned int));
532 static char *gcse_alloc         PARAMS ((unsigned long));
533 static void alloc_gcse_mem      PARAMS ((rtx));
534 static void free_gcse_mem       PARAMS ((void));
535 static void alloc_reg_set_mem   PARAMS ((int));
536 static void free_reg_set_mem    PARAMS ((void));
537 static int get_bitmap_width     PARAMS ((int, int, int));
538 static void record_one_set      PARAMS ((int, rtx));
539 static void record_set_info     PARAMS ((rtx, rtx, void *));
540 static void compute_sets        PARAMS ((rtx));
541 static void hash_scan_insn      PARAMS ((rtx, int, int));
542 static void hash_scan_set       PARAMS ((rtx, rtx, int));
543 static void hash_scan_clobber   PARAMS ((rtx, rtx));
544 static void hash_scan_call      PARAMS ((rtx, rtx));
545 static int want_to_gcse_p       PARAMS ((rtx));
546 static int oprs_unchanged_p     PARAMS ((rtx, rtx, int));
547 static int oprs_anticipatable_p PARAMS ((rtx, rtx));
548 static int oprs_available_p     PARAMS ((rtx, rtx));
549 static void insert_expr_in_table PARAMS ((rtx, enum machine_mode, rtx,
550                                           int, int));
551 static void insert_set_in_table PARAMS ((rtx, rtx));
552 static unsigned int hash_expr   PARAMS ((rtx, enum machine_mode, int *, int));
553 static unsigned int hash_expr_1 PARAMS ((rtx, enum machine_mode, int *));
554 static unsigned int hash_set    PARAMS ((int, int));
555 static int expr_equiv_p         PARAMS ((rtx, rtx));
556 static void record_last_reg_set_info PARAMS ((rtx, int));
557 static void record_last_mem_set_info PARAMS ((rtx));
558 static void record_last_set_info PARAMS ((rtx, rtx, void *));
559 static void compute_hash_table  PARAMS ((int));
560 static void alloc_set_hash_table PARAMS ((int));
561 static void free_set_hash_table PARAMS ((void));
562 static void compute_set_hash_table PARAMS ((void));
563 static void alloc_expr_hash_table PARAMS ((int));
564 static void free_expr_hash_table PARAMS ((void));
565 static void compute_expr_hash_table PARAMS ((void));
566 static void dump_hash_table     PARAMS ((FILE *, const char *, struct expr **,
567                                          int, int));
568 static struct expr *lookup_expr PARAMS ((rtx));
569 static struct expr *lookup_set  PARAMS ((unsigned int, rtx));
570 static struct expr *next_set    PARAMS ((unsigned int, struct expr *));
571 static void reset_opr_set_tables PARAMS ((void));
572 static int oprs_not_set_p       PARAMS ((rtx, rtx));
573 static void mark_call           PARAMS ((rtx));
574 static void mark_set            PARAMS ((rtx, rtx));
575 static void mark_clobber        PARAMS ((rtx, rtx));
576 static void mark_oprs_set       PARAMS ((rtx));
577 static void alloc_cprop_mem     PARAMS ((int, int));
578 static void free_cprop_mem      PARAMS ((void));
579 static void compute_transp      PARAMS ((rtx, int, sbitmap *, int));
580 static void compute_transpout   PARAMS ((void));
581 static void compute_local_properties PARAMS ((sbitmap *, sbitmap *, sbitmap *,
582                                               int));
583 static void compute_cprop_data  PARAMS ((void));
584 static void find_used_regs      PARAMS ((rtx));
585 static int try_replace_reg      PARAMS ((rtx, rtx, rtx));
586 static struct expr *find_avail_set PARAMS ((int, rtx));
587 static int cprop_jump           PARAMS ((rtx, rtx, struct reg_use *, rtx));
588 #ifdef HAVE_cc0
589 static int cprop_cc0_jump       PARAMS ((rtx, struct reg_use *, rtx));
590 #endif
591 static int cprop_insn           PARAMS ((rtx, int));
592 static int cprop                PARAMS ((int));
593 static int one_cprop_pass       PARAMS ((int, int));
594 static void alloc_pre_mem       PARAMS ((int, int));
595 static void free_pre_mem        PARAMS ((void));
596 static void compute_pre_data    PARAMS ((void));
597 static int pre_expr_reaches_here_p PARAMS ((int, struct expr *, int));
598 static void insert_insn_end_bb  PARAMS ((struct expr *, int, int));
599 static void pre_insert_copy_insn PARAMS ((struct expr *, rtx));
600 static void pre_insert_copies   PARAMS ((void));
601 static int pre_delete           PARAMS ((void));
602 static int pre_gcse             PARAMS ((void));
603 static int one_pre_gcse_pass    PARAMS ((int));
604 static void add_label_notes     PARAMS ((rtx, rtx));
605 static void alloc_code_hoist_mem PARAMS ((int, int));
606 static void free_code_hoist_mem PARAMS ((void));
607 static void compute_code_hoist_vbeinout PARAMS ((void));
608 static void compute_code_hoist_data PARAMS ((void));
609 static int hoist_expr_reaches_here_p PARAMS ((int, int, int, char *));
610 static void hoist_code          PARAMS ((void));
611 static int one_code_hoisting_pass PARAMS ((void));
612 static void alloc_rd_mem        PARAMS ((int, int));
613 static void free_rd_mem         PARAMS ((void));
614 static void handle_rd_kill_set  PARAMS ((rtx, int, int));
615 static void compute_kill_rd     PARAMS ((void));
616 static void compute_rd          PARAMS ((void));
617 static void alloc_avail_expr_mem PARAMS ((int, int));
618 static void free_avail_expr_mem PARAMS ((void));
619 static void compute_ae_gen      PARAMS ((void));
620 static int expr_killed_p        PARAMS ((rtx, int));
621 static void compute_ae_kill     PARAMS ((sbitmap *, sbitmap *));
622 static int expr_reaches_here_p  PARAMS ((struct occr *, struct expr *,
623                                          int, int));
624 static rtx computing_insn       PARAMS ((struct expr *, rtx));
625 static int def_reaches_here_p   PARAMS ((rtx, rtx));
626 static int can_disregard_other_sets PARAMS ((struct reg_set **, rtx, int));
627 static int handle_avail_expr    PARAMS ((rtx, struct expr *));
628 static int classic_gcse         PARAMS ((void));
629 static int one_classic_gcse_pass PARAMS ((int));
630 static void invalidate_nonnull_info PARAMS ((rtx, rtx, void *));
631 static void delete_null_pointer_checks_1 PARAMS ((unsigned int *, sbitmap *,
632                                                   sbitmap *,
633                                                   struct null_pointer_info *));
634 static rtx process_insert_insn  PARAMS ((struct expr *));
635 static int pre_edge_insert      PARAMS ((struct edge_list *, struct expr **));
636 static int expr_reaches_here_p_work PARAMS ((struct occr *, struct expr *,
637                                              int, int, char *));
638 static int pre_expr_reaches_here_p_work PARAMS ((int, struct expr *,
639                                                  int, char *));
640 \f
641 /* Entry point for global common subexpression elimination.
642    F is the first instruction in the function.  */
643
644 int
645 gcse_main (f, file)
646      rtx f;
647      FILE *file;
648 {
649   int changed, pass;
650   /* Bytes used at start of pass.  */
651   int initial_bytes_used;
652   /* Maximum number of bytes used by a pass.  */
653   int max_pass_bytes;
654   /* Point to release obstack data from for each pass.  */
655   char *gcse_obstack_bottom;
656
657   /* We do not construct an accurate cfg in functions which call
658      setjmp, so just punt to be safe.  */
659   if (current_function_calls_setjmp)
660     return 0;
661    
662   /* Assume that we do not need to run jump optimizations after gcse.  */
663   run_jump_opt_after_gcse = 0;
664
665   /* For calling dump_foo fns from gdb.  */
666   debug_stderr = stderr;
667   gcse_file = file;
668
669   /* Identify the basic block information for this function, including
670      successors and predecessors.  */
671   max_gcse_regno = max_reg_num ();
672
673   if (file)
674     dump_flow_info (file);
675
676   /* Return if there's nothing to do.  */
677   if (n_basic_blocks <= 1)
678     return 0;
679
680   /* Trying to perform global optimizations on flow graphs which have
681      a high connectivity will take a long time and is unlikely to be
682      particularly useful.
683
684      In normal circumstances a cfg should have about twice has many edges
685      as blocks.  But we do not want to punish small functions which have
686      a couple switch statements.  So we require a relatively large number
687      of basic blocks and the ratio of edges to blocks to be high.  */
688   if (n_basic_blocks > 1000 && n_edges / n_basic_blocks >= 20)
689     return 0;
690
691   /* See what modes support reg/reg copy operations.  */
692   if (! can_copy_init_p)
693     {
694       compute_can_copy ();
695       can_copy_init_p = 1;
696     }
697
698   gcc_obstack_init (&gcse_obstack);
699   bytes_used = 0;
700
701   /* Record where pseudo-registers are set.  This data is kept accurate
702      during each pass.  ??? We could also record hard-reg information here
703      [since it's unchanging], however it is currently done during hash table
704      computation.
705
706      It may be tempting to compute MEM set information here too, but MEM sets
707      will be subject to code motion one day and thus we need to compute
708      information about memory sets when we build the hash tables.  */
709
710   alloc_reg_set_mem (max_gcse_regno);
711   compute_sets (f);
712
713   pass = 0;
714   initial_bytes_used = bytes_used;
715   max_pass_bytes = 0;
716   gcse_obstack_bottom = gcse_alloc (1);
717   changed = 1;
718   while (changed && pass < MAX_PASSES)
719     {
720       changed = 0;
721       if (file)
722         fprintf (file, "GCSE pass %d\n\n", pass + 1);
723
724       /* Initialize bytes_used to the space for the pred/succ lists,
725          and the reg_set_table data.  */
726       bytes_used = initial_bytes_used;
727
728       /* Each pass may create new registers, so recalculate each time.  */
729       max_gcse_regno = max_reg_num ();
730
731       alloc_gcse_mem (f);
732
733       /* Don't allow constant propagation to modify jumps
734          during this pass.  */
735       changed = one_cprop_pass (pass + 1, 0);
736
737       if (optimize_size)
738         changed |= one_classic_gcse_pass (pass + 1);
739       else
740         {
741           changed |= one_pre_gcse_pass (pass + 1);
742           free_reg_set_mem ();
743           alloc_reg_set_mem (max_reg_num ());
744           compute_sets (f);
745           run_jump_opt_after_gcse = 1;
746         }
747
748       if (max_pass_bytes < bytes_used)
749         max_pass_bytes = bytes_used;
750
751       /* Free up memory, then reallocate for code hoisting.  We can
752          not re-use the existing allocated memory because the tables
753          will not have info for the insns or registers created by
754          partial redundancy elimination.  */
755       free_gcse_mem ();
756
757       /* It does not make sense to run code hoisting unless we optimizing
758          for code size -- it rarely makes programs faster, and can make
759          them bigger if we did partial redundancy elimination (when optimizing
760          for space, we use a classic gcse algorithm instead of partial
761          redundancy algorithms).  */
762       if (optimize_size)
763         {
764           max_gcse_regno = max_reg_num ();
765           alloc_gcse_mem (f);
766           changed |= one_code_hoisting_pass ();
767           free_gcse_mem ();
768
769           if (max_pass_bytes < bytes_used)
770             max_pass_bytes = bytes_used;
771         }
772
773       if (file)
774         {
775           fprintf (file, "\n");
776           fflush (file);
777         }
778
779       obstack_free (&gcse_obstack, gcse_obstack_bottom);
780       pass++;
781     }
782
783   /* Do one last pass of copy propagation, including cprop into
784      conditional jumps.  */
785
786   max_gcse_regno = max_reg_num ();
787   alloc_gcse_mem (f);
788   /* This time, go ahead and allow cprop to alter jumps.  */
789   one_cprop_pass (pass + 1, 1);
790   free_gcse_mem ();
791
792   if (file)
793     {
794       fprintf (file, "GCSE of %s: %d basic blocks, ",
795                current_function_name, n_basic_blocks);
796       fprintf (file, "%d pass%s, %d bytes\n\n",
797                pass, pass > 1 ? "es" : "", max_pass_bytes);
798     }
799
800   obstack_free (&gcse_obstack, NULL_PTR);
801   free_reg_set_mem ();
802   return run_jump_opt_after_gcse;
803 }
804 \f
805 /* Misc. utilities.  */
806
807 /* Compute which modes support reg/reg copy operations.  */
808
809 static void
810 compute_can_copy ()
811 {
812   int i;
813 #ifndef AVOID_CCMODE_COPIES
814   rtx reg,insn;
815 #endif
816   char *free_point = (char *) oballoc (1);
817
818   bzero (can_copy_p, NUM_MACHINE_MODES);
819
820   start_sequence ();
821   for (i = 0; i < NUM_MACHINE_MODES; i++)
822     if (GET_MODE_CLASS (i) == MODE_CC)
823       {
824 #ifdef AVOID_CCMODE_COPIES
825         can_copy_p[i] = 0;
826 #else
827         reg = gen_rtx_REG ((enum machine_mode) i, LAST_VIRTUAL_REGISTER + 1);
828         insn = emit_insn (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, reg));
829         if (recog (PATTERN (insn), insn, NULL_PTR) >= 0)
830           can_copy_p[i] = 1;
831 #endif
832       }
833     else
834       can_copy_p[i] = 1;
835
836   end_sequence ();
837
838   /* Free the objects we just allocated.  */
839   obfree (free_point);
840 }
841 \f
842 /* Cover function to xmalloc to record bytes allocated.  */
843
844 static char *
845 gmalloc (size)
846      unsigned int size;
847 {
848   bytes_used += size;
849   return xmalloc (size);
850 }
851
852 /* Cover function to xrealloc.
853    We don't record the additional size since we don't know it.
854    It won't affect memory usage stats much anyway.  */
855
856 static char *
857 grealloc (ptr, size)
858      char *ptr;
859      unsigned int size;
860 {
861   return xrealloc (ptr, size);
862 }
863
864 /* Cover function to obstack_alloc.
865    We don't need to record the bytes allocated here since
866    obstack_chunk_alloc is set to gmalloc.  */
867
868 static char *
869 gcse_alloc (size)
870      unsigned long size;
871 {
872   return (char *) obstack_alloc (&gcse_obstack, size);
873 }
874
875 /* Allocate memory for the cuid mapping array,
876    and reg/memory set tracking tables.
877
878    This is called at the start of each pass.  */
879
880 static void
881 alloc_gcse_mem (f)
882      rtx f;
883 {
884   int i,n;
885   rtx insn;
886
887   /* Find the largest UID and create a mapping from UIDs to CUIDs.
888      CUIDs are like UIDs except they increase monotonically, have no gaps,
889      and only apply to real insns.  */
890
891   max_uid = get_max_uid ();
892   n = (max_uid + 1) * sizeof (int);
893   uid_cuid = (int *) gmalloc (n);
894   bzero ((char *) uid_cuid, n);
895   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
896     {
897       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
898         INSN_CUID (insn) = i++;
899       else
900         INSN_CUID (insn) = i;
901     }
902
903   /* Create a table mapping cuids to insns.  */
904
905   max_cuid = i;
906   n = (max_cuid + 1) * sizeof (rtx);
907   cuid_insn = (rtx *) gmalloc (n);
908   bzero ((char *) cuid_insn, n);
909   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
910     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
911       CUID_INSN (i++) = insn;
912
913   /* Allocate vars to track sets of regs.  */
914   reg_set_bitmap = (sbitmap) sbitmap_alloc (max_gcse_regno);
915
916   /* Allocate vars to track sets of regs, memory per block.  */
917   reg_set_in_block = (sbitmap *) sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks,
918                                                        max_gcse_regno);
919   mem_set_in_block = (char *) gmalloc (n_basic_blocks);
920 }
921
922 /* Free memory allocated by alloc_gcse_mem.  */
923
924 static void
925 free_gcse_mem ()
926 {
927   free (uid_cuid);
928   free (cuid_insn);
929
930   free (reg_set_bitmap);
931
932   free (reg_set_in_block);
933   free (mem_set_in_block);
934 }
935
936 /* Many of the global optimization algorithms work by solving dataflow
937    equations for various expressions.  Initially, some local value is
938    computed for each expression in each block.  Then, the values across the
939    various blocks are combined (by following flow graph edges) to arrive at
940    global values.  Conceptually, each set of equations is independent.  We
941    may therefore solve all the equations in parallel, solve them one at a
942    time, or pick any intermediate approach.
943
944    When you're going to need N two-dimensional bitmaps, each X (say, the
945    number of blocks) by Y (say, the number of expressions), call this
946    function.  It's not important what X and Y represent; only that Y
947    correspond to the things that can be done in parallel.  This function will
948    return an appropriate chunking factor C; you should solve C sets of
949    equations in parallel.  By going through this function, we can easily
950    trade space against time; by solving fewer equations in parallel we use
951    less space.  */
952
953 static int
954 get_bitmap_width (n, x, y)
955      int n;
956      int x;
957      int y;
958 {
959   /* It's not really worth figuring out *exactly* how much memory will
960      be used by a particular choice.  The important thing is to get
961      something approximately right.  */
962   size_t max_bitmap_memory = 10 * 1024 * 1024;
963
964   /* The number of bytes we'd use for a single column of minimum
965      width.  */
966   size_t column_size = n * x * sizeof (SBITMAP_ELT_TYPE);
967
968   /* Often, it's reasonable just to solve all the equations in
969      parallel.  */
970   if (column_size * SBITMAP_SET_SIZE (y) <= max_bitmap_memory)
971     return y;
972
973   /* Otherwise, pick the largest width we can, without going over the
974      limit.  */
975   return SBITMAP_ELT_BITS * ((max_bitmap_memory + column_size - 1)
976                              / column_size);
977 }
978 \f
979 /* Compute the local properties of each recorded expression.
980
981    Local properties are those that are defined by the block, irrespective of
982    other blocks.
983
984    An expression is transparent in a block if its operands are not modified
985    in the block.
986
987    An expression is computed (locally available) in a block if it is computed
988    at least once and expression would contain the same value if the
989    computation was moved to the end of the block.
990
991    An expression is locally anticipatable in a block if it is computed at
992    least once and expression would contain the same value if the computation
993    was moved to the beginning of the block.
994
995    We call this routine for cprop, pre and code hoisting.  They all compute
996    basically the same information and thus can easily share this code.
997
998    TRANSP, COMP, and ANTLOC are destination sbitmaps for recording local
999    properties.  If NULL, then it is not necessary to compute or record that
1000    particular property.
1001
1002    SETP controls which hash table to look at.  If zero, this routine looks at
1003    the expr hash table; if nonzero this routine looks at the set hash table.
1004    Additionally, TRANSP is computed as ~TRANSP, since this is really cprop's
1005    ABSALTERED.  */
1006  
1007 static void
1008 compute_local_properties (transp, comp, antloc, setp)
1009      sbitmap *transp;
1010      sbitmap *comp;
1011      sbitmap *antloc;
1012      int setp;
1013 {
1014   int i, hash_table_size;
1015   struct expr **hash_table;
1016   
1017   /* Initialize any bitmaps that were passed in.  */
1018   if (transp)
1019     {
1020       if (setp)
1021         sbitmap_vector_zero (transp, n_basic_blocks);
1022       else
1023         sbitmap_vector_ones (transp, n_basic_blocks);
1024     }
1025
1026   if (comp)
1027     sbitmap_vector_zero (comp, n_basic_blocks);
1028   if (antloc)
1029     sbitmap_vector_zero (antloc, n_basic_blocks);
1030
1031   /* We use the same code for cprop, pre and hoisting.  For cprop
1032      we care about the set hash table, for pre and hoisting we
1033      care about the expr hash table.  */
1034   hash_table_size = setp ? set_hash_table_size : expr_hash_table_size;
1035   hash_table = setp ? set_hash_table : expr_hash_table;
1036
1037   for (i = 0; i < hash_table_size; i++)
1038     {
1039       struct expr *expr;
1040
1041       for (expr = hash_table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
1042         {
1043           int indx = expr->bitmap_index;
1044           struct occr *occr;
1045
1046           /* The expression is transparent in this block if it is not killed.
1047              We start by assuming all are transparent [none are killed], and
1048              then reset the bits for those that are.  */
1049           if (transp)
1050             compute_transp (expr->expr, indx, transp, setp);
1051
1052           /* The occurrences recorded in antic_occr are exactly those that
1053              we want to set to non-zero in ANTLOC.  */
1054           if (antloc)
1055             for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
1056               {
1057                 SET_BIT (antloc[BLOCK_NUM (occr->insn)], indx);
1058
1059                 /* While we're scanning the table, this is a good place to
1060                    initialize this.  */
1061                 occr->deleted_p = 0;
1062               }
1063
1064           /* The occurrences recorded in avail_occr are exactly those that
1065              we want to set to non-zero in COMP.  */
1066           if (comp)
1067             for (occr = expr->avail_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
1068               {
1069                 SET_BIT (comp[BLOCK_NUM (occr->insn)], indx);
1070
1071                 /* While we're scanning the table, this is a good place to
1072                    initialize this.  */
1073                 occr->copied_p = 0;
1074               }
1075
1076           /* While we're scanning the table, this is a good place to
1077              initialize this.  */
1078           expr->reaching_reg = 0;
1079         }
1080     }
1081 }
1082 \f
1083 /* Register set information.
1084
1085    `reg_set_table' records where each register is set or otherwise
1086    modified.  */
1087
1088 static struct obstack reg_set_obstack;
1089
1090 static void
1091 alloc_reg_set_mem (n_regs)
1092      int n_regs;
1093 {
1094   unsigned int n;
1095
1096   reg_set_table_size = n_regs + REG_SET_TABLE_SLOP;
1097   n = reg_set_table_size * sizeof (struct reg_set *);
1098   reg_set_table = (struct reg_set **) gmalloc (n);
1099   bzero ((char *) reg_set_table, n);
1100
1101   gcc_obstack_init (&reg_set_obstack);
1102 }
1103
1104 static void
1105 free_reg_set_mem ()
1106 {
1107   free (reg_set_table);
1108   obstack_free (&reg_set_obstack, NULL_PTR);
1109 }
1110
1111 /* Record REGNO in the reg_set table.  */
1112
1113 static void
1114 record_one_set (regno, insn)
1115      int regno;
1116      rtx insn;
1117 {
1118   /* allocate a new reg_set element and link it onto the list */
1119   struct reg_set *new_reg_info, *reg_info_ptr1, *reg_info_ptr2;
1120
1121   /* If the table isn't big enough, enlarge it.  */
1122   if (regno >= reg_set_table_size)
1123     {
1124       int new_size = regno + REG_SET_TABLE_SLOP;
1125
1126       reg_set_table
1127         = (struct reg_set **) grealloc ((char *) reg_set_table,
1128                                         new_size * sizeof (struct reg_set *));
1129       bzero ((char *) (reg_set_table + reg_set_table_size),
1130              (new_size - reg_set_table_size) * sizeof (struct reg_set *));
1131       reg_set_table_size = new_size;
1132     }
1133
1134   new_reg_info = (struct reg_set *) obstack_alloc (&reg_set_obstack,
1135                                                    sizeof (struct reg_set));
1136   bytes_used += sizeof (struct reg_set);
1137   new_reg_info->insn = insn;
1138   new_reg_info->next = NULL;
1139   if (reg_set_table[regno] == NULL)
1140     reg_set_table[regno] = new_reg_info;
1141   else
1142     {
1143       reg_info_ptr1 = reg_info_ptr2 = reg_set_table[regno];
1144       /* ??? One could keep a "last" pointer to speed this up.  */
1145       while (reg_info_ptr1 != NULL)
1146         {
1147           reg_info_ptr2 = reg_info_ptr1;
1148           reg_info_ptr1 = reg_info_ptr1->next;
1149         }
1150
1151       reg_info_ptr2->next = new_reg_info;
1152     }
1153 }
1154
1155 /* Called from compute_sets via note_stores to handle one SET or CLOBBER in
1156    an insn.  The DATA is really the instruction in which the SET is
1157    occurring.  */
1158
1159 static void
1160 record_set_info (dest, setter, data)
1161      rtx dest, setter ATTRIBUTE_UNUSED;
1162      void *data;
1163 {
1164   rtx record_set_insn = (rtx) data;
1165
1166   if (GET_CODE (dest) == REG && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1167     record_one_set (REGNO (dest), record_set_insn);
1168 }
1169
1170 /* Scan the function and record each set of each pseudo-register.
1171
1172    This is called once, at the start of the gcse pass.  See the comments for
1173    `reg_set_table' for further documenation.  */
1174
1175 static void
1176 compute_sets (f)
1177      rtx f;
1178 {
1179   rtx insn;
1180
1181   for (insn = f; insn != 0; insn = NEXT_INSN (insn))
1182     if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
1183       note_stores (PATTERN (insn), record_set_info, insn);
1184 }
1185 \f
1186 /* Hash table support.  */
1187
1188 /* For each register, the cuid of the first/last insn in the block to set it,
1189    or -1 if not set.  */
1190 #define NEVER_SET -1
1191 static int *reg_first_set;
1192 static int *reg_last_set;
1193
1194 /* While computing "first/last set" info, this is the CUID of first/last insn
1195    to set memory or -1 if not set.  `mem_last_set' is also used when
1196    performing GCSE to record whether memory has been set since the beginning
1197    of the block.
1198
1199    Note that handling of memory is very simple, we don't make any attempt
1200    to optimize things (later).  */
1201 static int mem_first_set;
1202 static int mem_last_set;
1203
1204 /* Perform a quick check whether X, the source of a set, is something
1205    we want to consider for GCSE.  */
1206
1207 static int
1208 want_to_gcse_p (x)
1209      rtx x;
1210 {
1211   switch (GET_CODE (x))
1212     {
1213     case REG:
1214     case SUBREG:
1215     case CONST_INT:
1216     case CONST_DOUBLE:
1217     case CALL:
1218       return 0;
1219
1220     default:
1221       break;
1222     }
1223
1224   return 1;
1225 }
1226
1227 /* Return non-zero if the operands of expression X are unchanged from the
1228    start of INSN's basic block up to but not including INSN (if AVAIL_P == 0),
1229    or from INSN to the end of INSN's basic block (if AVAIL_P != 0).  */
1230
1231 static int
1232 oprs_unchanged_p (x, insn, avail_p)
1233      rtx x, insn;
1234      int avail_p;
1235 {
1236   int i, j;
1237   enum rtx_code code;
1238   const char *fmt;
1239
1240   if (x == 0)
1241     return 1;
1242
1243   code = GET_CODE (x);
1244   switch (code)
1245     {
1246     case REG:
1247       if (avail_p)
1248         return (reg_last_set[REGNO (x)] == NEVER_SET
1249                 || reg_last_set[REGNO (x)] < INSN_CUID (insn));
1250       else
1251         return (reg_first_set[REGNO (x)] == NEVER_SET
1252                 || reg_first_set[REGNO (x)] >= INSN_CUID (insn));
1253
1254     case MEM:
1255       if (avail_p && mem_last_set != NEVER_SET
1256           && mem_last_set >= INSN_CUID (insn))
1257         return 0;
1258       else if (! avail_p && mem_first_set != NEVER_SET
1259                && mem_first_set < INSN_CUID (insn))
1260         return 0;
1261       else
1262         return oprs_unchanged_p (XEXP (x, 0), insn, avail_p);
1263
1264     case PRE_DEC:
1265     case PRE_INC:
1266     case POST_DEC:
1267     case POST_INC:
1268       return 0;
1269
1270     case PC:
1271     case CC0: /*FIXME*/
1272     case CONST:
1273     case CONST_INT:
1274     case CONST_DOUBLE:
1275     case SYMBOL_REF:
1276     case LABEL_REF:
1277     case ADDR_VEC:
1278     case ADDR_DIFF_VEC:
1279       return 1;
1280
1281     default:
1282       break;
1283     }
1284
1285   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
1286     {
1287       if (fmt[i] == 'e')
1288         {
1289           /* If we are about to do the last recursive call needed at this
1290              level, change it into iteration.  This function is called enough
1291              to be worth it.  */
1292           if (i == 0)
1293             return oprs_unchanged_p (XEXP (x, i), insn, avail_p);
1294
1295           else if (! oprs_unchanged_p (XEXP (x, i), insn, avail_p))
1296             return 0;
1297         }
1298       else if (fmt[i] == 'E')
1299         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1300           if (! oprs_unchanged_p (XVECEXP (x, i, j), insn, avail_p))
1301             return 0;
1302     }
1303
1304   return 1;
1305 }
1306
1307 /* Return non-zero if the operands of expression X are unchanged from
1308    the start of INSN's basic block up to but not including INSN.  */
1309
1310 static int
1311 oprs_anticipatable_p (x, insn)
1312      rtx x, insn;
1313 {
1314   return oprs_unchanged_p (x, insn, 0);
1315 }
1316
1317 /* Return non-zero if the operands of expression X are unchanged from
1318    INSN to the end of INSN's basic block.  */
1319
1320 static int
1321 oprs_available_p (x, insn)
1322      rtx x, insn;
1323 {
1324   return oprs_unchanged_p (x, insn, 1);
1325 }
1326
1327 /* Hash expression X.
1328
1329    MODE is only used if X is a CONST_INT.  DO_NOT_RECORD_P is a boolean
1330    indicating if a volatile operand is found or if the expression contains
1331    something we don't want to insert in the table.
1332
1333    ??? One might want to merge this with canon_hash.  Later.  */
1334
1335 static unsigned int
1336 hash_expr (x, mode, do_not_record_p, hash_table_size)
1337      rtx x;
1338      enum machine_mode mode;
1339      int *do_not_record_p;
1340      int hash_table_size;
1341 {
1342   unsigned int hash;
1343
1344   *do_not_record_p = 0;
1345
1346   hash = hash_expr_1 (x, mode, do_not_record_p);
1347   return hash % hash_table_size;
1348 }
1349
1350 /* Subroutine of hash_expr to do the actual work.  */
1351
1352 static unsigned int
1353 hash_expr_1 (x, mode, do_not_record_p)
1354      rtx x;
1355      enum machine_mode mode;
1356      int *do_not_record_p;
1357 {
1358   int i, j;
1359   unsigned hash = 0;
1360   enum rtx_code code;
1361   const char *fmt;
1362
1363   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
1364      tail-recursion eliminatio since we need to keep accumulating values
1365      in HASH.  */
1366
1367   if (x == 0)
1368     return hash;
1369
1370  repeat:
1371   code = GET_CODE (x);
1372   switch (code)
1373     {
1374     case REG:
1375       hash += ((unsigned int) REG << 7) + REGNO (x);
1376       return hash;
1377
1378     case CONST_INT:
1379       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
1380                + (unsigned int) INTVAL (x));
1381       return hash;
1382
1383     case CONST_DOUBLE:
1384       /* This is like the general case, except that it only counts
1385          the integers representing the constant.  */
1386       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
1387       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
1388         for (i = 2; i < GET_RTX_LENGTH (CONST_DOUBLE); i++)
1389           hash += (unsigned int) XWINT (x, i);
1390       else
1391         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
1392                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
1393       return hash;
1394
1395       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
1396     case LABEL_REF:
1397       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
1398          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
1399       hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
1400                + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
1401       return hash;
1402
1403     case SYMBOL_REF:
1404       {
1405         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
1406            Different hash values may cause expressions to be recorded in
1407            different orders and thus different registers to be used in the
1408            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
1409            between various stages.  */
1410         unsigned int h = 0;
1411         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
1412
1413         while (*p)
1414           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
1415
1416         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
1417         return hash;
1418       }
1419
1420     case MEM:
1421       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1422         {
1423           *do_not_record_p = 1;
1424           return 0;
1425         }
1426
1427       hash += (unsigned int) MEM;
1428       hash += MEM_ALIAS_SET (x);
1429       x = XEXP (x, 0);
1430       goto repeat;
1431
1432     case PRE_DEC:
1433     case PRE_INC:
1434     case POST_DEC:
1435     case POST_INC:
1436     case PC:
1437     case CC0:
1438     case CALL:
1439     case UNSPEC_VOLATILE:
1440       *do_not_record_p = 1;
1441       return 0;
1442
1443     case ASM_OPERANDS:
1444       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1445         {
1446           *do_not_record_p = 1;
1447           return 0;
1448         }
1449
1450     default:
1451       break;
1452     }
1453
1454   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1455   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
1456     {
1457       if (fmt[i] == 'e')
1458         {
1459           /* If we are about to do the last recursive call
1460              needed at this level, change it into iteration.
1461              This function is called enough to be worth it.  */
1462           if (i == 0)
1463             {
1464               x = XEXP (x, i);
1465               goto repeat;
1466             }
1467
1468           hash += hash_expr_1 (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p);
1469           if (*do_not_record_p)
1470             return 0;
1471         }
1472
1473       else if (fmt[i] == 'E')
1474         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1475           {
1476             hash += hash_expr_1 (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p);
1477             if (*do_not_record_p)
1478               return 0;
1479           }
1480
1481       else if (fmt[i] == 's')
1482         {
1483           register const unsigned char *p =
1484             (const unsigned char *) XSTR (x, i);
1485
1486           if (p)
1487             while (*p)
1488               hash += *p++;
1489         }
1490       else if (fmt[i] == 'i')
1491         hash += (unsigned int) XINT (x, i);
1492       else
1493         abort ();
1494     }
1495
1496   return hash;
1497 }
1498
1499 /* Hash a set of register REGNO.
1500
1501    Sets are hashed on the register that is set.  This simplifies the PRE copy
1502    propagation code.
1503
1504    ??? May need to make things more elaborate.  Later, as necessary.  */
1505
1506 static unsigned int
1507 hash_set (regno, hash_table_size)
1508      int regno;
1509      int hash_table_size;
1510 {
1511   unsigned int hash;
1512
1513   hash = regno;
1514   return hash % hash_table_size;
1515 }
1516
1517 /* Return non-zero if exp1 is equivalent to exp2.
1518    ??? Borrowed from cse.c.  Might want to remerge with cse.c.  Later.  */
1519
1520 static int
1521 expr_equiv_p (x, y)
1522      rtx x, y;
1523 {
1524   register int i, j;
1525   register enum rtx_code code;
1526   register const char *fmt;
1527
1528   if (x == y)
1529     return 1;
1530
1531   if (x == 0 || y == 0)
1532     return x == y;
1533
1534   code = GET_CODE (x);
1535   if (code != GET_CODE (y))
1536     return 0;
1537
1538   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
1539   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
1540     return 0;
1541
1542   switch (code)
1543     {
1544     case PC:
1545     case CC0:
1546       return x == y;
1547
1548     case CONST_INT:
1549       return INTVAL (x) == INTVAL (y);
1550
1551     case LABEL_REF:
1552       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
1553
1554     case SYMBOL_REF:
1555       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
1556
1557     case REG:
1558       return REGNO (x) == REGNO (y);
1559
1560     case MEM:
1561       /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we can
1562          decide that the expression is transparent in a block when it isn't,
1563          due to it being set with the different alias set.  */
1564       if (MEM_ALIAS_SET (x) != MEM_ALIAS_SET (y))
1565         return 0;
1566       break;
1567
1568     /*  For commutative operations, check both orders.  */
1569     case PLUS:
1570     case MULT:
1571     case AND:
1572     case IOR:
1573     case XOR:
1574     case NE:
1575     case EQ:
1576       return ((expr_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0))
1577                && expr_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1)))
1578               || (expr_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1))
1579                   && expr_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0))));
1580
1581     default:
1582       break;
1583     }
1584
1585   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
1586      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
1587
1588   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1589   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1590     {
1591       switch (fmt[i])
1592         {
1593         case 'e':
1594           if (! expr_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i)))
1595             return 0;
1596           break;
1597
1598         case 'E':
1599           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
1600             return 0;
1601           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1602             if (! expr_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j)))
1603               return 0;
1604           break;
1605
1606         case 's':
1607           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
1608             return 0;
1609           break;
1610
1611         case 'i':
1612           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
1613             return 0;
1614           break;
1615
1616         case 'w':
1617           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
1618             return 0;
1619         break;
1620
1621         case '0':
1622           break;
1623
1624         default:
1625           abort ();
1626         }
1627       }
1628
1629   return 1;
1630 }
1631
1632 /* Insert expression X in INSN in the hash table.
1633    If it is already present, record it as the last occurrence in INSN's
1634    basic block.
1635
1636    MODE is the mode of the value X is being stored into.
1637    It is only used if X is a CONST_INT.
1638
1639    ANTIC_P is non-zero if X is an anticipatable expression.
1640    AVAIL_P is non-zero if X is an available expression.  */
1641
1642 static void
1643 insert_expr_in_table (x, mode, insn, antic_p, avail_p)
1644      rtx x;
1645      enum machine_mode mode;
1646      rtx insn;
1647      int antic_p, avail_p;
1648 {
1649   int found, do_not_record_p;
1650   unsigned int hash;
1651   struct expr *cur_expr, *last_expr = NULL;
1652   struct occr *antic_occr, *avail_occr;
1653   struct occr *last_occr = NULL;
1654
1655   hash = hash_expr (x, mode, &do_not_record_p, expr_hash_table_size);
1656
1657   /* Do not insert expression in table if it contains volatile operands,
1658      or if hash_expr determines the expression is something we don't want
1659      to or can't handle.  */
1660   if (do_not_record_p)
1661     return;
1662
1663   cur_expr = expr_hash_table[hash];
1664   found = 0;
1665
1666   while (cur_expr && 0 == (found = expr_equiv_p (cur_expr->expr, x)))
1667     {
1668       /* If the expression isn't found, save a pointer to the end of
1669          the list.  */
1670       last_expr = cur_expr;
1671       cur_expr = cur_expr->next_same_hash;
1672     }
1673
1674   if (! found)
1675     {
1676       cur_expr = (struct expr *) gcse_alloc (sizeof (struct expr));
1677       bytes_used += sizeof (struct expr);
1678       if (expr_hash_table[hash] == NULL)
1679         /* This is the first pattern that hashed to this index.  */
1680         expr_hash_table[hash] = cur_expr;
1681       else
1682         /* Add EXPR to end of this hash chain.  */
1683         last_expr->next_same_hash = cur_expr;
1684
1685       /* Set the fields of the expr element.  */ 
1686       cur_expr->expr = x;
1687       cur_expr->bitmap_index = n_exprs++;
1688       cur_expr->next_same_hash = NULL;
1689       cur_expr->antic_occr = NULL;
1690       cur_expr->avail_occr = NULL;
1691     }
1692
1693   /* Now record the occurrence(s).  */
1694   if (antic_p)
1695     {
1696       antic_occr = cur_expr->antic_occr;
1697
1698       /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
1699       while (antic_occr && BLOCK_NUM (antic_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
1700         {
1701           /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
1702              the list.  */
1703           last_occr = antic_occr;
1704           antic_occr = antic_occr->next;
1705         }
1706
1707       if (antic_occr)
1708         /* Found another instance of the expression in the same basic block.
1709            Prefer the currently recorded one.  We want the first one in the
1710            block and the block is scanned from start to end.  */
1711         ; /* nothing to do */
1712       else
1713         {
1714           /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
1715           antic_occr = (struct occr *) gcse_alloc (sizeof (struct occr));
1716           bytes_used += sizeof (struct occr);
1717           /* First occurrence of this expression in any block?  */
1718           if (cur_expr->antic_occr == NULL)
1719             cur_expr->antic_occr = antic_occr;
1720           else
1721             last_occr->next = antic_occr;
1722
1723           antic_occr->insn = insn;
1724           antic_occr->next = NULL;
1725         }
1726     }
1727
1728   if (avail_p)
1729     {
1730       avail_occr = cur_expr->avail_occr;
1731
1732       /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
1733       while (avail_occr && BLOCK_NUM (avail_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
1734         {
1735           /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
1736              the list.  */
1737           last_occr = avail_occr;
1738           avail_occr = avail_occr->next;
1739         }
1740
1741       if (avail_occr)
1742         /* Found another instance of the expression in the same basic block.
1743            Prefer this occurrence to the currently recorded one.  We want
1744            the last one in the block and the block is scanned from start
1745            to end.  */
1746         avail_occr->insn = insn;
1747       else
1748         {
1749           /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
1750           avail_occr = (struct occr *) gcse_alloc (sizeof (struct occr));
1751           bytes_used += sizeof (struct occr);
1752
1753           /* First occurrence of this expression in any block?  */
1754           if (cur_expr->avail_occr == NULL)
1755             cur_expr->avail_occr = avail_occr;
1756           else
1757             last_occr->next = avail_occr;
1758
1759           avail_occr->insn = insn;
1760           avail_occr->next = NULL;
1761         }
1762     }
1763 }
1764
1765 /* Insert pattern X in INSN in the hash table.
1766    X is a SET of a reg to either another reg or a constant.
1767    If it is already present, record it as the last occurrence in INSN's
1768    basic block.  */
1769
1770 static void
1771 insert_set_in_table (x, insn)
1772      rtx x;
1773      rtx insn;
1774 {
1775   int found;
1776   unsigned int hash;
1777   struct expr *cur_expr, *last_expr = NULL;
1778   struct occr *cur_occr, *last_occr = NULL;
1779
1780   if (GET_CODE (x) != SET
1781       || GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
1782     abort ();
1783
1784   hash = hash_set (REGNO (SET_DEST (x)), set_hash_table_size);
1785
1786   cur_expr = set_hash_table[hash];
1787   found = 0;
1788
1789   while (cur_expr && 0 == (found = expr_equiv_p (cur_expr->expr, x)))
1790     {
1791       /* If the expression isn't found, save a pointer to the end of
1792          the list.  */
1793       last_expr = cur_expr;
1794       cur_expr = cur_expr->next_same_hash;
1795     }
1796
1797   if (! found)
1798     {
1799       cur_expr = (struct expr *) gcse_alloc (sizeof (struct expr));
1800       bytes_used += sizeof (struct expr);
1801       if (set_hash_table[hash] == NULL)
1802         /* This is the first pattern that hashed to this index.  */
1803         set_hash_table[hash] = cur_expr;
1804       else
1805         /* Add EXPR to end of this hash chain.  */
1806         last_expr->next_same_hash = cur_expr;
1807
1808       /* Set the fields of the expr element.
1809          We must copy X because it can be modified when copy propagation is
1810          performed on its operands.  */
1811       /* ??? Should this go in a different obstack?  */
1812       cur_expr->expr = copy_rtx (x);
1813       cur_expr->bitmap_index = n_sets++;
1814       cur_expr->next_same_hash = NULL;
1815       cur_expr->antic_occr = NULL;
1816       cur_expr->avail_occr = NULL;
1817     }
1818
1819   /* Now record the occurrence.  */
1820   cur_occr = cur_expr->avail_occr;
1821
1822   /* Search for another occurrence in the same basic block.  */
1823   while (cur_occr && BLOCK_NUM (cur_occr->insn) != BLOCK_NUM (insn))
1824     {
1825       /* If an occurrence isn't found, save a pointer to the end of
1826          the list.  */
1827       last_occr = cur_occr;
1828       cur_occr = cur_occr->next;
1829     }
1830
1831   if (cur_occr)
1832     /* Found another instance of the expression in the same basic block.
1833        Prefer this occurrence to the currently recorded one.  We want the
1834        last one in the block and the block is scanned from start to end.  */
1835     cur_occr->insn = insn;
1836   else
1837     {
1838       /* First occurrence of this expression in this basic block.  */
1839       cur_occr = (struct occr *) gcse_alloc (sizeof (struct occr));
1840       bytes_used += sizeof (struct occr);
1841
1842       /* First occurrence of this expression in any block?  */
1843       if (cur_expr->avail_occr == NULL)
1844         cur_expr->avail_occr = cur_occr;
1845       else
1846         last_occr->next = cur_occr;
1847
1848       cur_occr->insn = insn;
1849       cur_occr->next = NULL;
1850     }
1851 }
1852
1853 /* Scan pattern PAT of INSN and add an entry to the hash table.  If SET_P is
1854    non-zero, this is for the assignment hash table, otherwise it is for the
1855    expression hash table.  */
1856
1857 static void
1858 hash_scan_set (pat, insn, set_p)
1859      rtx pat, insn;
1860      int set_p;
1861 {
1862   rtx src = SET_SRC (pat);
1863   rtx dest = SET_DEST (pat);
1864
1865   if (GET_CODE (src) == CALL)
1866     hash_scan_call (src, insn);
1867
1868   if (GET_CODE (dest) == REG)
1869     {
1870       int regno = REGNO (dest);
1871       rtx tmp;
1872
1873       /* Only record sets of pseudo-regs in the hash table.  */
1874       if (! set_p
1875           && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1876           /* Don't GCSE something if we can't do a reg/reg copy.  */
1877           && can_copy_p [GET_MODE (dest)]
1878           /* Is SET_SRC something we want to gcse?  */
1879           && want_to_gcse_p (src))
1880         {
1881           /* An expression is not anticipatable if its operands are
1882              modified before this insn.  */
1883           int antic_p = oprs_anticipatable_p (src, insn);
1884           /* An expression is not available if its operands are
1885              subsequently modified, including this insn.  */
1886           int avail_p = oprs_available_p (src, insn);
1887
1888           insert_expr_in_table (src, GET_MODE (dest), insn, antic_p, avail_p);
1889         }
1890
1891       /* Record sets for constant/copy propagation.  */
1892       else if (set_p
1893                && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1894                && ((GET_CODE (src) == REG
1895                     && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1896                     && can_copy_p [GET_MODE (dest)])
1897                    || GET_CODE (src) == CONST_INT
1898                    || GET_CODE (src) == SYMBOL_REF
1899                    || GET_CODE (src) == CONST_DOUBLE)
1900                /* A copy is not available if its src or dest is subsequently
1901                   modified.  Here we want to search from INSN+1 on, but
1902                   oprs_available_p searches from INSN on.  */
1903                && (insn == BLOCK_END (BLOCK_NUM (insn))
1904                    || ((tmp = next_nonnote_insn (insn)) != NULL_RTX
1905                        && oprs_available_p (pat, tmp))))
1906         insert_set_in_table (pat, insn);
1907     }
1908 }
1909
1910 static void
1911 hash_scan_clobber (x, insn)
1912      rtx x ATTRIBUTE_UNUSED, insn ATTRIBUTE_UNUSED;
1913 {
1914   /* Currently nothing to do.  */
1915 }
1916
1917 static void
1918 hash_scan_call (x, insn)
1919      rtx x ATTRIBUTE_UNUSED, insn ATTRIBUTE_UNUSED;
1920 {
1921   /* Currently nothing to do.  */
1922 }
1923
1924 /* Process INSN and add hash table entries as appropriate.
1925
1926    Only available expressions that set a single pseudo-reg are recorded.
1927
1928    Single sets in a PARALLEL could be handled, but it's an extra complication
1929    that isn't dealt with right now.  The trick is handling the CLOBBERs that
1930    are also in the PARALLEL.  Later.
1931
1932    If SET_P is non-zero, this is for the assignment hash table,
1933    otherwise it is for the expression hash table.
1934    If IN_LIBCALL_BLOCK nonzero, we are in a libcall block, and should
1935    not record any expressions.  */
1936
1937 static void
1938 hash_scan_insn (insn, set_p, in_libcall_block)
1939      rtx insn;
1940      int set_p;
1941      int in_libcall_block;
1942 {
1943   rtx pat = PATTERN (insn);
1944   int i;
1945
1946   /* Pick out the sets of INSN and for other forms of instructions record
1947      what's been modified.  */
1948
1949   if (GET_CODE (pat) == SET && ! in_libcall_block)
1950     {
1951       /* Ignore obvious no-ops.  */
1952       if (SET_SRC (pat) != SET_DEST (pat))
1953         hash_scan_set (pat, insn, set_p);
1954     }
1955   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
1956     for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
1957       {
1958         rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
1959
1960         if (GET_CODE (x) == SET)
1961           {
1962             if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
1963               hash_scan_call (SET_SRC (x), insn);
1964           }
1965         else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
1966           hash_scan_clobber (x, insn);
1967         else if (GET_CODE (x) == CALL)
1968           hash_scan_call (x, insn);
1969       }
1970
1971   else if (GET_CODE (pat) == CLOBBER)
1972     hash_scan_clobber (pat, insn);
1973   else if (GET_CODE (pat) == CALL)
1974     hash_scan_call (pat, insn);
1975 }
1976
1977 static void
1978 dump_hash_table (file, name, table, table_size, total_size)
1979      FILE *file;
1980      const char *name;
1981      struct expr **table;
1982      int table_size, total_size;
1983 {
1984   int i;
1985   /* Flattened out table, so it's printed in proper order.  */
1986   struct expr **flat_table;
1987   unsigned int *hash_val;
1988   struct expr *expr;
1989
1990   flat_table 
1991     = (struct expr **) xcalloc (total_size, sizeof (struct expr *));
1992   hash_val = (unsigned int *) xmalloc (total_size * sizeof (unsigned int));
1993
1994   for (i = 0; i < table_size; i++)
1995     for (expr = table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
1996       {
1997         flat_table[expr->bitmap_index] = expr;
1998         hash_val[expr->bitmap_index] = i;
1999       }
2000
2001   fprintf (file, "%s hash table (%d buckets, %d entries)\n",
2002            name, table_size, total_size);
2003
2004   for (i = 0; i < total_size; i++)
2005     if (flat_table[i] != 0)
2006       {
2007         expr = flat_table[i];
2008         fprintf (file, "Index %d (hash value %d)\n  ",
2009                  expr->bitmap_index, hash_val[i]);
2010         print_rtl (file, expr->expr);
2011         fprintf (file, "\n");
2012       }
2013
2014   fprintf (file, "\n");
2015
2016   free (flat_table);
2017   free (hash_val);
2018 }
2019
2020 /* Record register first/last/block set information for REGNO in INSN.
2021
2022    reg_first_set records the first place in the block where the register
2023    is set and is used to compute "anticipatability".
2024
2025    reg_last_set records the last place in the block where the register
2026    is set and is used to compute "availability".
2027
2028    reg_set_in_block records whether the register is set in the block
2029    and is used to compute "transparency".  */
2030
2031 static void
2032 record_last_reg_set_info (insn, regno)
2033      rtx insn;
2034      int regno;
2035 {
2036   if (reg_first_set[regno] == NEVER_SET)
2037     reg_first_set[regno] = INSN_CUID (insn);
2038
2039   reg_last_set[regno] = INSN_CUID (insn);
2040   SET_BIT (reg_set_in_block[BLOCK_NUM (insn)], regno);
2041 }
2042
2043 /* Record memory first/last/block set information for INSN.  */
2044
2045 static void
2046 record_last_mem_set_info (insn)
2047      rtx insn;
2048 {
2049   if (mem_first_set == NEVER_SET)
2050     mem_first_set = INSN_CUID (insn);
2051
2052   mem_last_set = INSN_CUID (insn);
2053   mem_set_in_block[BLOCK_NUM (insn)] = 1;
2054 }
2055
2056 /* Called from compute_hash_table via note_stores to handle one
2057    SET or CLOBBER in an insn.  DATA is really the instruction in which
2058    the SET is taking place.  */
2059
2060 static void
2061 record_last_set_info (dest, setter, data)
2062      rtx dest, setter ATTRIBUTE_UNUSED;
2063      void *data;
2064 {
2065   rtx last_set_insn = (rtx) data;
2066
2067   if (GET_CODE (dest) == SUBREG)
2068     dest = SUBREG_REG (dest);
2069
2070   if (GET_CODE (dest) == REG)
2071     record_last_reg_set_info (last_set_insn, REGNO (dest));
2072   else if (GET_CODE (dest) == MEM
2073            /* Ignore pushes, they clobber nothing.  */
2074            && ! push_operand (dest, GET_MODE (dest)))
2075     record_last_mem_set_info (last_set_insn);
2076 }
2077
2078 /* Top level function to create an expression or assignment hash table.
2079
2080    Expression entries are placed in the hash table if
2081    - they are of the form (set (pseudo-reg) src),
2082    - src is something we want to perform GCSE on,
2083    - none of the operands are subsequently modified in the block
2084
2085    Assignment entries are placed in the hash table if
2086    - they are of the form (set (pseudo-reg) src),
2087    - src is something we want to perform const/copy propagation on,
2088    - none of the operands or target are subsequently modified in the block
2089
2090    Currently src must be a pseudo-reg or a const_int.
2091
2092    F is the first insn.
2093    SET_P is non-zero for computing the assignment hash table.  */
2094
2095 static void
2096 compute_hash_table (set_p)
2097      int set_p;
2098 {
2099   int bb;
2100
2101   /* While we compute the hash table we also compute a bit array of which
2102      registers are set in which blocks.
2103      We also compute which blocks set memory, in the absence of aliasing
2104      support [which is TODO].
2105      ??? This isn't needed during const/copy propagation, but it's cheap to
2106      compute.  Later.  */
2107   sbitmap_vector_zero (reg_set_in_block, n_basic_blocks);
2108   bzero ((char *) mem_set_in_block, n_basic_blocks);
2109
2110   /* Some working arrays used to track first and last set in each block.  */
2111   /* ??? One could use alloca here, but at some size a threshold is crossed
2112      beyond which one should use malloc.  Are we at that threshold here?  */
2113   reg_first_set = (int *) gmalloc (max_gcse_regno * sizeof (int));
2114   reg_last_set = (int *) gmalloc (max_gcse_regno * sizeof (int));
2115
2116   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
2117     {
2118       rtx insn;
2119       unsigned int regno;
2120       int in_libcall_block;
2121       unsigned int i;
2122
2123       /* First pass over the instructions records information used to
2124          determine when registers and memory are first and last set.
2125          ??? The mem_set_in_block and hard-reg reg_set_in_block computation
2126          could be moved to compute_sets since they currently don't change.  */
2127
2128       for (i = 0; i < max_gcse_regno; i++)
2129         reg_first_set[i] = reg_last_set[i] = NEVER_SET;
2130
2131       mem_first_set = NEVER_SET;
2132       mem_last_set = NEVER_SET;
2133
2134       for (insn = BLOCK_HEAD (bb);
2135            insn && insn != NEXT_INSN (BLOCK_END (bb));
2136            insn = NEXT_INSN (insn))
2137         {
2138 #ifdef NON_SAVING_SETJMP 
2139           if (NON_SAVING_SETJMP && GET_CODE (insn) == NOTE
2140               && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_SETJMP)
2141             {
2142               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2143                 record_last_reg_set_info (insn, regno);
2144               continue;
2145             }
2146 #endif
2147
2148           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
2149             continue;
2150
2151           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2152             {
2153               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2154                 if ((call_used_regs[regno]
2155                      && regno != STACK_POINTER_REGNUM
2156 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2157                      && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2158 #endif
2159 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2160                      && ! (regno == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[regno])
2161 #endif
2162 #if defined (PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM) && !defined (PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED)
2163                      && ! (regno == PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && flag_pic)
2164 #endif
2165
2166                      && regno != FRAME_POINTER_REGNUM)
2167                     || global_regs[regno])
2168                   record_last_reg_set_info (insn, regno);
2169
2170               if (! CONST_CALL_P (insn))
2171                 record_last_mem_set_info (insn);
2172             }
2173
2174           note_stores (PATTERN (insn), record_last_set_info, insn);
2175         }
2176
2177       /* The next pass builds the hash table.  */
2178
2179       for (insn = BLOCK_HEAD (bb), in_libcall_block = 0;
2180            insn && insn != NEXT_INSN (BLOCK_END (bb));
2181            insn = NEXT_INSN (insn))
2182         if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
2183           {
2184             if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
2185               in_libcall_block = 1;
2186             else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
2187               in_libcall_block = 0;
2188             hash_scan_insn (insn, set_p, in_libcall_block);
2189         }
2190     }
2191
2192   free (reg_first_set);
2193   free (reg_last_set);
2194
2195   /* Catch bugs early.  */
2196   reg_first_set = reg_last_set = 0;
2197 }
2198
2199 /* Allocate space for the set hash table.
2200    N_INSNS is the number of instructions in the function.
2201    It is used to determine the number of buckets to use.  */
2202
2203 static void
2204 alloc_set_hash_table (n_insns)
2205      int n_insns;
2206 {
2207   int n;
2208
2209   set_hash_table_size = n_insns / 4;
2210   if (set_hash_table_size < 11)
2211     set_hash_table_size = 11;
2212
2213   /* Attempt to maintain efficient use of hash table.
2214      Making it an odd number is simplest for now.
2215      ??? Later take some measurements.  */
2216   set_hash_table_size |= 1;
2217   n = set_hash_table_size * sizeof (struct expr *);
2218   set_hash_table = (struct expr **) gmalloc (n);
2219 }
2220
2221 /* Free things allocated by alloc_set_hash_table.  */
2222
2223 static void
2224 free_set_hash_table ()
2225 {
2226   free (set_hash_table);
2227 }
2228
2229 /* Compute the hash table for doing copy/const propagation.  */
2230
2231 static void
2232 compute_set_hash_table ()
2233 {
2234   /* Initialize count of number of entries in hash table.  */
2235   n_sets = 0;
2236   bzero ((char *) set_hash_table,
2237          set_hash_table_size * sizeof (struct expr *));
2238
2239   compute_hash_table (1);
2240 }
2241
2242 /* Allocate space for the expression hash table.
2243    N_INSNS is the number of instructions in the function.
2244    It is used to determine the number of buckets to use.  */
2245
2246 static void
2247 alloc_expr_hash_table (n_insns)
2248      int n_insns;
2249 {
2250   int n;
2251
2252   expr_hash_table_size = n_insns / 2;
2253   /* Make sure the amount is usable.  */
2254   if (expr_hash_table_size < 11)
2255     expr_hash_table_size = 11;
2256
2257   /* Attempt to maintain efficient use of hash table.
2258      Making it an odd number is simplest for now.
2259      ??? Later take some measurements.  */
2260   expr_hash_table_size |= 1;
2261   n = expr_hash_table_size * sizeof (struct expr *);
2262   expr_hash_table = (struct expr **) gmalloc (n);
2263 }
2264
2265 /* Free things allocated by alloc_expr_hash_table.  */
2266
2267 static void
2268 free_expr_hash_table ()
2269 {
2270   free (expr_hash_table);
2271 }
2272
2273 /* Compute the hash table for doing GCSE.  */
2274
2275 static void
2276 compute_expr_hash_table ()
2277 {
2278   /* Initialize count of number of entries in hash table.  */
2279   n_exprs = 0;
2280   bzero ((char *) expr_hash_table,
2281          expr_hash_table_size * sizeof (struct expr *));
2282
2283   compute_hash_table (0);
2284 }
2285 \f
2286 /* Expression tracking support.  */
2287
2288 /* Lookup pattern PAT in the expression table.
2289    The result is a pointer to the table entry, or NULL if not found.  */
2290
2291 static struct expr *
2292 lookup_expr (pat)
2293      rtx pat;
2294 {
2295   int do_not_record_p;
2296   unsigned int hash = hash_expr (pat, GET_MODE (pat), &do_not_record_p,
2297                                  expr_hash_table_size);
2298   struct expr *expr;
2299
2300   if (do_not_record_p)
2301     return NULL;
2302
2303   expr = expr_hash_table[hash];
2304
2305   while (expr && ! expr_equiv_p (expr->expr, pat))
2306     expr = expr->next_same_hash;
2307
2308   return expr;
2309 }
2310
2311 /* Lookup REGNO in the set table.  If PAT is non-NULL look for the entry that
2312    matches it, otherwise return the first entry for REGNO.  The result is a
2313    pointer to the table entry, or NULL if not found.  */
2314
2315 static struct expr *
2316 lookup_set (regno, pat)
2317      unsigned int regno;
2318      rtx pat;
2319 {
2320   unsigned int hash = hash_set (regno, set_hash_table_size);
2321   struct expr *expr;
2322
2323   expr = set_hash_table[hash];
2324
2325   if (pat)
2326     {
2327       while (expr && ! expr_equiv_p (expr->expr, pat))
2328         expr = expr->next_same_hash;
2329     }
2330   else
2331     {
2332       while (expr && REGNO (SET_DEST (expr->expr)) != regno)
2333         expr = expr->next_same_hash;
2334     }
2335
2336   return expr;
2337 }
2338
2339 /* Return the next entry for REGNO in list EXPR.  */
2340
2341 static struct expr *
2342 next_set (regno, expr)
2343      unsigned int regno;
2344      struct expr *expr;
2345 {
2346   do
2347     expr = expr->next_same_hash;
2348   while (expr && REGNO (SET_DEST (expr->expr)) != regno);
2349
2350   return expr;
2351 }
2352
2353 /* Reset tables used to keep track of what's still available [since the
2354    start of the block].  */
2355
2356 static void
2357 reset_opr_set_tables ()
2358 {
2359   /* Maintain a bitmap of which regs have been set since beginning of
2360      the block.  */
2361   sbitmap_zero (reg_set_bitmap);
2362
2363   /* Also keep a record of the last instruction to modify memory.
2364      For now this is very trivial, we only record whether any memory
2365      location has been modified.  */
2366   mem_last_set = 0;
2367 }
2368
2369 /* Return non-zero if the operands of X are not set before INSN in
2370    INSN's basic block.  */
2371
2372 static int
2373 oprs_not_set_p (x, insn)
2374      rtx x, insn;
2375 {
2376   int i, j;
2377   enum rtx_code code;
2378   const char *fmt;
2379
2380   if (x == 0)
2381     return 1;
2382
2383   code = GET_CODE (x);
2384   switch (code)
2385     {
2386     case PC:
2387     case CC0:
2388     case CONST:
2389     case CONST_INT:
2390     case CONST_DOUBLE:
2391     case SYMBOL_REF:
2392     case LABEL_REF:
2393     case ADDR_VEC:
2394     case ADDR_DIFF_VEC:
2395       return 1;
2396
2397     case MEM:
2398       if (mem_last_set != 0)
2399         return 0;
2400       else
2401         return oprs_not_set_p (XEXP (x, 0), insn);
2402
2403     case REG:
2404       return ! TEST_BIT (reg_set_bitmap, REGNO (x));
2405
2406     default:
2407       break;
2408     }
2409
2410   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
2411     {
2412       if (fmt[i] == 'e')
2413         {
2414           /* If we are about to do the last recursive call
2415              needed at this level, change it into iteration.
2416              This function is called enough to be worth it.  */
2417           if (i == 0)
2418             return oprs_not_set_p (XEXP (x, i), insn);
2419
2420           if (! oprs_not_set_p (XEXP (x, i), insn))
2421             return 0;
2422         }
2423       else if (fmt[i] == 'E')
2424         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2425           if (! oprs_not_set_p (XVECEXP (x, i, j), insn))
2426             return 0;
2427     }
2428
2429   return 1;
2430 }
2431
2432 /* Mark things set by a CALL.  */
2433
2434 static void
2435 mark_call (insn)
2436      rtx insn;
2437 {
2438   mem_last_set = INSN_CUID (insn);
2439 }
2440
2441 /* Mark things set by a SET.  */
2442
2443 static void
2444 mark_set (pat, insn)
2445      rtx pat, insn;
2446 {
2447   rtx dest = SET_DEST (pat);
2448
2449   while (GET_CODE (dest) == SUBREG
2450          || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
2451          || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
2452          || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
2453     dest = XEXP (dest, 0);
2454
2455   if (GET_CODE (dest) == REG)
2456     SET_BIT (reg_set_bitmap, REGNO (dest));
2457   else if (GET_CODE (dest) == MEM)
2458     mem_last_set = INSN_CUID (insn);
2459
2460   if (GET_CODE (SET_SRC (pat)) == CALL)
2461     mark_call (insn);
2462 }
2463
2464 /* Record things set by a CLOBBER.  */
2465
2466 static void
2467 mark_clobber (pat, insn)
2468      rtx pat, insn;
2469 {
2470   rtx clob = XEXP (pat, 0);
2471
2472   while (GET_CODE (clob) == SUBREG || GET_CODE (clob) == STRICT_LOW_PART)
2473     clob = XEXP (clob, 0);
2474
2475   if (GET_CODE (clob) == REG)
2476     SET_BIT (reg_set_bitmap, REGNO (clob));
2477   else
2478     mem_last_set = INSN_CUID (insn);
2479 }
2480
2481 /* Record things set by INSN.
2482    This data is used by oprs_not_set_p.  */
2483
2484 static void
2485 mark_oprs_set (insn)
2486      rtx insn;
2487 {
2488   rtx pat = PATTERN (insn);
2489   int i;
2490
2491   if (GET_CODE (pat) == SET)
2492     mark_set (pat, insn);
2493   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2494     for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
2495       {
2496         rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
2497
2498         if (GET_CODE (x) == SET)
2499           mark_set (x, insn);
2500         else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
2501           mark_clobber (x, insn);
2502         else if (GET_CODE (x) == CALL)
2503           mark_call (insn);
2504       }
2505
2506   else if (GET_CODE (pat) == CLOBBER)
2507     mark_clobber (pat, insn);
2508   else if (GET_CODE (pat) == CALL)
2509     mark_call (insn);
2510 }
2511
2512 \f
2513 /* Classic GCSE reaching definition support.  */
2514
2515 /* Allocate reaching def variables.  */
2516
2517 static void
2518 alloc_rd_mem (n_blocks, n_insns)
2519      int n_blocks, n_insns;
2520 {
2521   rd_kill = (sbitmap *) sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2522   sbitmap_vector_zero (rd_kill, n_basic_blocks);
2523
2524   rd_gen = (sbitmap *) sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2525   sbitmap_vector_zero (rd_gen, n_basic_blocks);
2526
2527   reaching_defs = (sbitmap *) sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2528   sbitmap_vector_zero (reaching_defs, n_basic_blocks);
2529
2530   rd_out = (sbitmap *) sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_insns);
2531   sbitmap_vector_zero (rd_out, n_basic_blocks);
2532 }
2533
2534 /* Free reaching def variables.  */
2535
2536 static void
2537 free_rd_mem ()
2538 {
2539   free (rd_kill);
2540   free (rd_gen);
2541   free (reaching_defs);
2542   free (rd_out);
2543 }
2544
2545 /* Add INSN to the kills of BB.  REGNO, set in BB, is killed by INSN.  */
2546
2547 static void
2548 handle_rd_kill_set (insn, regno, bb)
2549      rtx insn;
2550      int regno, bb;
2551 {
2552   struct reg_set *this_reg;
2553
2554   for (this_reg = reg_set_table[regno]; this_reg; this_reg = this_reg ->next)
2555     if (BLOCK_NUM (this_reg->insn) != BLOCK_NUM (insn))
2556       SET_BIT (rd_kill[bb], INSN_CUID (this_reg->insn));
2557 }
2558
2559 /* Compute the set of kill's for reaching definitions.  */
2560
2561 static void
2562 compute_kill_rd ()
2563 {
2564   int bb, cuid;
2565   int regno, i;
2566
2567   /* For each block
2568        For each set bit in `gen' of the block (i.e each insn which
2569            generates a definition in the block)
2570          Call the reg set by the insn corresponding to that bit regx
2571          Look at the linked list starting at reg_set_table[regx]
2572          For each setting of regx in the linked list, which is not in
2573              this block
2574            Set the bit in `kill' corresponding to that insn.   */
2575   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
2576     for (cuid = 0; cuid < max_cuid; cuid++)
2577       if (TEST_BIT (rd_gen[bb], cuid))
2578         {
2579           rtx insn = CUID_INSN (cuid);
2580           rtx pat = PATTERN (insn);
2581
2582           if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
2583             {
2584               for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2585                 {
2586                   if ((call_used_regs[regno]
2587                        && regno != STACK_POINTER_REGNUM
2588 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2589                        && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2590 #endif
2591 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
2592                        && ! (regno == ARG_POINTER_REGNUM
2593                              && fixed_regs[regno])
2594 #endif
2595 #if defined (PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM) && !defined (PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED)
2596                        && ! (regno == PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && flag_pic)
2597 #endif
2598                        && regno != FRAME_POINTER_REGNUM)
2599                       || global_regs[regno])
2600                     handle_rd_kill_set (insn, regno, bb);
2601                 }
2602             }
2603
2604           if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2605             {
2606               for (i = XVECLEN (pat, 0) - 1; i >= 0; i--)
2607                 {
2608                   enum rtx_code code = GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i));
2609
2610                   if ((code == SET || code == CLOBBER)
2611                       && GET_CODE (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0)) == REG)
2612                     handle_rd_kill_set (insn,
2613                                         REGNO (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0)),
2614                                         bb);
2615                 }
2616             }
2617           else if (GET_CODE (pat) == SET && GET_CODE (SET_DEST (pat)) == REG)
2618             /* Each setting of this register outside of this block
2619                must be marked in the set of kills in this block.  */
2620             handle_rd_kill_set (insn, REGNO (SET_DEST (pat)), bb);
2621         }
2622 }
2623
2624 /* Compute the reaching definitions as in 
2625    Compilers Principles, Techniques, and Tools. Aho, Sethi, Ullman,
2626    Chapter 10.  It is the same algorithm as used for computing available
2627    expressions but applied to the gens and kills of reaching definitions.  */
2628
2629 static void
2630 compute_rd ()
2631 {
2632   int bb, changed, passes;
2633
2634   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
2635     sbitmap_copy (rd_out[bb] /*dst*/, rd_gen[bb] /*src*/);
2636
2637   passes = 0;
2638   changed = 1;
2639   while (changed)
2640     {
2641       changed = 0;
2642       for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
2643         {
2644           sbitmap_union_of_preds (reaching_defs[bb], rd_out, bb);
2645           changed |= sbitmap_union_of_diff (rd_out[bb], rd_gen[bb],
2646                                             reaching_defs[bb], rd_kill[bb]);
2647         }
2648       passes++;
2649     }
2650
2651   if (gcse_file)
2652     fprintf (gcse_file, "reaching def computation: %d passes\n", passes);
2653 }
2654 \f
2655 /* Classic GCSE available expression support.  */
2656
2657 /* Allocate memory for available expression computation.  */
2658
2659 static void
2660 alloc_avail_expr_mem (n_blocks, n_exprs)
2661      int n_blocks, n_exprs;
2662 {
2663   ae_kill = (sbitmap *) sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
2664   sbitmap_vector_zero (ae_kill, n_basic_blocks);
2665
2666   ae_gen = (sbitmap *) sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
2667   sbitmap_vector_zero (ae_gen, n_basic_blocks);
2668
2669   ae_in = (sbitmap *) sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
2670   sbitmap_vector_zero (ae_in, n_basic_blocks);
2671
2672   ae_out = (sbitmap *) sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
2673   sbitmap_vector_zero (ae_out, n_basic_blocks);
2674
2675   u_bitmap = (sbitmap) sbitmap_alloc (n_exprs);
2676   sbitmap_ones (u_bitmap);
2677 }
2678
2679 static void
2680 free_avail_expr_mem ()
2681 {
2682   free (ae_kill);
2683   free (ae_gen);
2684   free (ae_in);
2685   free (ae_out);
2686   free (u_bitmap);
2687 }
2688
2689 /* Compute the set of available expressions generated in each basic block.  */
2690
2691 static void
2692 compute_ae_gen ()
2693 {
2694   int i;
2695   struct expr *expr;
2696   struct occr *occr;
2697
2698   /* For each recorded occurrence of each expression, set ae_gen[bb][expr].
2699      This is all we have to do because an expression is not recorded if it
2700      is not available, and the only expressions we want to work with are the
2701      ones that are recorded.  */
2702   for (i = 0; i < expr_hash_table_size; i++)
2703     for (expr = expr_hash_table[i]; expr != 0; expr = expr->next_same_hash)
2704       for (occr = expr->avail_occr; occr != 0; occr = occr->next)
2705         SET_BIT (ae_gen[BLOCK_NUM (occr->insn)], expr->bitmap_index);
2706 }
2707
2708 /* Return non-zero if expression X is killed in BB.  */
2709
2710 static int
2711 expr_killed_p (x, bb)
2712      rtx x;
2713      int bb;
2714 {
2715   int i, j;
2716   enum rtx_code code;
2717   const char *fmt;
2718
2719   if (x == 0)
2720     return 1;
2721
2722   code = GET_CODE (x);
2723   switch (code)
2724     {
2725     case REG:
2726       return TEST_BIT (reg_set_in_block[bb], REGNO (x));
2727
2728     case MEM:
2729       if (mem_set_in_block[bb])
2730         return 1;
2731       else
2732         return expr_killed_p (XEXP (x, 0), bb);
2733
2734     case PC:
2735     case CC0: /*FIXME*/
2736     case CONST:
2737     case CONST_INT:
2738     case CONST_DOUBLE:
2739     case SYMBOL_REF:
2740     case LABEL_REF:
2741     case ADDR_VEC:
2742     case ADDR_DIFF_VEC:
2743       return 0;
2744
2745     default:
2746       break;
2747     }
2748
2749   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
2750     {
2751       if (fmt[i] == 'e')
2752         {
2753           /* If we are about to do the last recursive call
2754              needed at this level, change it into iteration.
2755              This function is called enough to be worth it.  */
2756           if (i == 0)
2757             return expr_killed_p (XEXP (x, i), bb);
2758           else if (expr_killed_p (XEXP (x, i), bb))
2759             return 1;
2760         }
2761       else if (fmt[i] == 'E')
2762         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2763           if (expr_killed_p (XVECEXP (x, i, j), bb))
2764             return 1;
2765     }
2766
2767   return 0;
2768 }
2769
2770 /* Compute the set of available expressions killed in each basic block.  */
2771
2772 static void
2773 compute_ae_kill (ae_gen, ae_kill)
2774      sbitmap *ae_gen, *ae_kill;
2775 {
2776   int bb, i;
2777   struct expr *expr;
2778
2779   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
2780     for (i = 0; i < expr_hash_table_size; i++)
2781       for (expr = expr_hash_table[i]; expr; expr = expr->next_same_hash)
2782         {
2783           /* Skip EXPR if generated in this block.  */
2784           if (TEST_BIT (ae_gen[bb], expr->bitmap_index))
2785             continue;
2786
2787           if (expr_killed_p (expr->expr, bb))
2788             SET_BIT (ae_kill[bb], expr->bitmap_index);
2789         }
2790 }
2791 \f
2792 /* Actually perform the Classic GCSE optimizations.  */
2793
2794 /* Return non-zero if occurrence OCCR of expression EXPR reaches block BB.
2795
2796    CHECK_SELF_LOOP is non-zero if we should consider a block reaching itself
2797    as a positive reach.  We want to do this when there are two computations
2798    of the expression in the block.
2799
2800    VISITED is a pointer to a working buffer for tracking which BB's have
2801    been visited.  It is NULL for the top-level call.
2802
2803    We treat reaching expressions that go through blocks containing the same
2804    reaching expression as "not reaching".  E.g. if EXPR is generated in blocks
2805    2 and 3, INSN is in block 4, and 2->3->4, we treat the expression in block
2806    2 as not reaching.  The intent is to improve the probability of finding
2807    only one reaching expression and to reduce register lifetimes by picking
2808    the closest such expression.  */
2809
2810 static int
2811 expr_reaches_here_p_work (occr, expr, bb, check_self_loop, visited)
2812      struct occr *occr;
2813      struct expr *expr;
2814      int bb;
2815      int check_self_loop;
2816      char *visited;
2817 {
2818   edge pred;
2819
2820   for (pred = BASIC_BLOCK(bb)->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
2821     {
2822       int pred_bb = pred->src->index;
2823
2824       if (visited[pred_bb])
2825         /* This predecessor has already been visited. Nothing to do.  */
2826           ;
2827       else if (pred_bb == bb)
2828         {
2829           /* BB loops on itself.  */
2830           if (check_self_loop
2831               && TEST_BIT (ae_gen[pred_bb], expr->bitmap_index)
2832               && BLOCK_NUM (occr->insn) == pred_bb)
2833             return 1;
2834
2835           visited[pred_bb] = 1;
2836         }
2837
2838       /* Ignore this predecessor if it kills the expression.  */
2839       else if (TEST_BIT (ae_kill[pred_bb], expr->bitmap_index))
2840         visited[pred_bb] = 1;
2841
2842       /* Does this predecessor generate this expression?  */
2843       else if (TEST_BIT (ae_gen[pred_bb], expr->bitmap_index))
2844         {
2845           /* Is this the occurrence we're looking for?
2846              Note that there's only one generating occurrence per block
2847              so we just need to check the block number.  */
2848           if (BLOCK_NUM (occr->insn) == pred_bb)
2849             return 1;
2850
2851           visited[pred_bb] = 1;
2852         }
2853
2854       /* Neither gen nor kill.  */
2855       else
2856         {
2857           visited[pred_bb] = 1;
2858           if (expr_reaches_here_p_work (occr, expr, pred_bb, check_self_loop, 
2859               visited))
2860
2861             return 1;
2862         }
2863     }
2864
2865   /* All paths have been checked.  */
2866   return 0;
2867 }
2868
2869 /* This wrapper for expr_reaches_here_p_work() is to ensure that any
2870    memory allocated for that function is returned. */
2871
2872 static int
2873 expr_reaches_here_p (occr, expr, bb, check_self_loop)
2874      struct occr *occr;
2875      struct expr *expr;
2876      int bb;
2877      int check_self_loop;
2878 {
2879   int rval;
2880   char *visited = (char *) xcalloc (n_basic_blocks, 1);
2881
2882   rval = expr_reaches_here_p_work (occr, expr, bb, check_self_loop, visited);
2883   
2884   free (visited);
2885   return rval;
2886 }
2887
2888 /* Return the instruction that computes EXPR that reaches INSN's basic block.
2889    If there is more than one such instruction, return NULL.
2890
2891    Called only by handle_avail_expr.  */
2892
2893 static rtx
2894 computing_insn (expr, insn)
2895      struct expr *expr;
2896      rtx insn;
2897 {
2898   int bb = BLOCK_NUM (insn);
2899
2900   if (expr->avail_occr->next == NULL)
2901     {    
2902       if (BLOCK_NUM (expr->avail_occr->insn) == bb)
2903         /* The available expression is actually itself
2904            (i.e. a loop in the flow graph) so do nothing.  */
2905         return NULL;
2906
2907       /* (FIXME) Case that we found a pattern that was created by
2908          a substitution that took place.  */
2909       return expr->avail_occr->insn;
2910     }
2911   else
2912     {
2913       /* Pattern is computed more than once.
2914          Search backwards from this insn to see how many of these 
2915          computations actually reach this insn.  */
2916       struct occr *occr;
2917       rtx insn_computes_expr = NULL;
2918       int can_reach = 0;
2919
2920       for (occr = expr->avail_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
2921         {
2922           if (BLOCK_NUM (occr->insn) == bb)
2923             {
2924               /* The expression is generated in this block.
2925                  The only time we care about this is when the expression
2926                  is generated later in the block [and thus there's a loop].
2927                  We let the normal cse pass handle the other cases.  */
2928               if (INSN_CUID (insn) < INSN_CUID (occr->insn)
2929                   && expr_reaches_here_p (occr, expr, bb, 1))
2930                 {
2931                   can_reach++;
2932                   if (can_reach > 1)
2933                     return NULL;
2934
2935                   insn_computes_expr = occr->insn;
2936                 }
2937             }
2938           else if (expr_reaches_here_p (occr, expr, bb, 0))
2939             {
2940               can_reach++;
2941               if (can_reach > 1)
2942                 return NULL;
2943
2944               insn_computes_expr = occr->insn;
2945             }
2946         }
2947
2948       if (insn_computes_expr == NULL)
2949         abort ();
2950
2951       return insn_computes_expr;
2952     }
2953 }
2954
2955 /* Return non-zero if the definition in DEF_INSN can reach INSN.
2956    Only called by can_disregard_other_sets.  */
2957
2958 static int
2959 def_reaches_here_p (insn, def_insn)
2960      rtx insn, def_insn;
2961 {
2962   rtx reg;
2963
2964   if (TEST_BIT (reaching_defs[BLOCK_NUM (insn)], INSN_CUID (def_insn)))
2965     return 1;
2966
2967   if (BLOCK_NUM (insn) == BLOCK_NUM (def_insn))
2968     {
2969       if (INSN_CUID (def_insn) < INSN_CUID (insn))
2970         {
2971           if (GET_CODE (PATTERN (def_insn)) == PARALLEL)
2972             return 1;
2973           else if (GET_CODE (PATTERN (def_insn)) == CLOBBER)
2974             reg = XEXP (PATTERN (def_insn), 0);
2975           else if (GET_CODE (PATTERN (def_insn)) == SET)
2976             reg = SET_DEST (PATTERN (def_insn));
2977           else
2978             abort ();
2979
2980           return ! reg_set_between_p (reg, NEXT_INSN (def_insn), insn);
2981         }
2982       else
2983         return 0;
2984     }
2985
2986   return 0;
2987 }
2988
2989 /* Return non-zero if *ADDR_THIS_REG can only have one value at INSN.  The
2990    value returned is the number of definitions that reach INSN.  Returning a
2991    value of zero means that [maybe] more than one definition reaches INSN and
2992    the caller can't perform whatever optimization it is trying.  i.e. it is
2993    always safe to return zero.  */
2994
2995 static int
2996 can_disregard_other_sets (addr_this_reg, insn, for_combine)
2997      struct reg_set **addr_this_reg;
2998      rtx insn;
2999      int for_combine;
3000 {
3001   int number_of_reaching_defs = 0;
3002   struct reg_set *this_reg;
3003
3004   for (this_reg = *addr_this_reg; this_reg != 0; this_reg = this_reg->next)
3005     if (def_reaches_here_p (insn, this_reg->insn))
3006       {
3007         number_of_reaching_defs++;
3008         /* Ignore parallels for now.  */
3009         if (GET_CODE (PATTERN (this_reg->insn)) == PARALLEL)
3010           return 0;
3011
3012         if (!for_combine
3013             && (GET_CODE (PATTERN (this_reg->insn)) == CLOBBER
3014                 || ! rtx_equal_p (SET_SRC (PATTERN (this_reg->insn)),
3015                                   SET_SRC (PATTERN (insn)))))
3016           /* A setting of the reg to a different value reaches INSN.  */
3017           return 0;
3018
3019         if (number_of_reaching_defs > 1)
3020           {
3021             /* If in this setting the value the register is being set to is
3022                equal to the previous value the register was set to and this
3023                setting reaches the insn we are trying to do the substitution
3024                on then we are ok.  */
3025             if (GET_CODE (PATTERN (this_reg->insn)) == CLOBBER)
3026               return 0;
3027             else if (! rtx_equal_p (SET_SRC (PATTERN (this_reg->insn)),
3028                                     SET_SRC (PATTERN (insn))))
3029               return 0;
3030           }
3031
3032         *addr_this_reg = this_reg; 
3033       }
3034
3035   return number_of_reaching_defs;
3036 }
3037
3038 /* Expression computed by insn is available and the substitution is legal,
3039    so try to perform the substitution.
3040
3041    The result is non-zero if any changes were made.  */
3042
3043 static int
3044 handle_avail_expr (insn, expr)
3045      rtx insn;
3046      struct expr *expr;
3047 {
3048   rtx pat, insn_computes_expr;
3049   rtx to;
3050   struct reg_set *this_reg;
3051   int found_setting, use_src;
3052   int changed = 0;
3053
3054   /* We only handle the case where one computation of the expression
3055      reaches this instruction.  */
3056   insn_computes_expr = computing_insn (expr, insn);
3057   if (insn_computes_expr == NULL)
3058     return 0;
3059
3060   found_setting = 0;
3061   use_src = 0;
3062
3063   /* At this point we know only one computation of EXPR outside of this
3064      block reaches this insn.  Now try to find a register that the
3065      expression is computed into.  */
3066   if (GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (insn_computes_expr))) == REG)
3067     {
3068       /* This is the case when the available expression that reaches
3069          here has already been handled as an available expression.  */
3070       unsigned int regnum_for_replacing
3071         = REGNO (SET_SRC (PATTERN (insn_computes_expr)));
3072
3073       /* If the register was created by GCSE we can't use `reg_set_table',
3074          however we know it's set only once.  */
3075       if (regnum_for_replacing >= max_gcse_regno
3076           /* If the register the expression is computed into is set only once,
3077              or only one set reaches this insn, we can use it.  */
3078           || (((this_reg = reg_set_table[regnum_for_replacing]),
3079                this_reg->next == NULL)
3080               || can_disregard_other_sets (&this_reg, insn, 0)))
3081        {
3082          use_src = 1;
3083          found_setting = 1;
3084        }
3085     }
3086
3087   if (!found_setting)
3088     {
3089       unsigned int regnum_for_replacing
3090         = REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn_computes_expr)));
3091
3092       /* This shouldn't happen.  */
3093       if (regnum_for_replacing >= max_gcse_regno)
3094         abort ();
3095
3096       this_reg = reg_set_table[regnum_for_replacing];
3097
3098       /* If the register the expression is computed into is set only once,
3099          or only one set reaches this insn, use it.  */
3100       if (this_reg->next == NULL
3101           || can_disregard_other_sets (&this_reg, insn, 0))
3102         found_setting = 1;
3103     }
3104
3105   if (found_setting)
3106     {
3107       pat = PATTERN (insn);
3108       if (use_src)
3109         to = SET_SRC (PATTERN (insn_computes_expr));
3110       else
3111         to = SET_DEST (PATTERN (insn_computes_expr));
3112       changed = validate_change (insn, &SET_SRC (pat), to, 0);
3113
3114       /* We should be able to ignore the return code from validate_change but
3115          to play it safe we check.  */
3116       if (changed)
3117         {
3118           gcse_subst_count++;
3119           if (gcse_file != NULL)
3120             {
3121               fprintf (gcse_file, "GCSE: Replacing the source in insn %d with",
3122                        INSN_UID (insn));
3123               fprintf (gcse_file, " reg %d %s insn %d\n",
3124                        REGNO (to), use_src ? "from" : "set in",
3125                        INSN_UID (insn_computes_expr));
3126             }
3127         }
3128     }
3129
3130   /* The register that the expr is computed into is set more than once.  */
3131   else if (1 /*expensive_op(this_pattrn->op) && do_expensive_gcse)*/)
3132     {
3133       /* Insert an insn after insnx that copies the reg set in insnx
3134          into a new pseudo register call this new register REGN.
3135          From insnb until end of basic block or until REGB is set
3136          replace all uses of REGB with REGN.  */
3137       rtx new_insn;
3138
3139       to = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (PATTERN (insn_computes_expr))));
3140
3141       /* Generate the new insn.  */
3142       /* ??? If the change fails, we return 0, even though we created
3143          an insn.  I think this is ok.  */
3144       new_insn
3145         = emit_insn_after (gen_rtx_SET (VOIDmode, to,
3146                                         SET_DEST (PATTERN
3147                                                   (insn_computes_expr))),
3148                            insn_computes_expr);
3149
3150       /* Keep block number table up to date.  */
3151       set_block_num (new_insn, BLOCK_NUM (insn_computes_expr));
3152
3153       /* Keep register set table up to date.  */
3154       record_one_set (REGNO (to), new_insn);
3155
3156       gcse_create_count++;
3157       if (gcse_file != NULL)
3158         {
3159           fprintf (gcse_file, "GCSE: Creating insn %d to copy value of reg %d",
3160                    INSN_UID (NEXT_INSN (insn_computes_expr)),
3161                    REGNO (SET_SRC (PATTERN (NEXT_INSN (insn_computes_expr)))));
3162           fprintf (gcse_file, ", computed in insn %d,\n",
3163                    INSN_UID (insn_computes_expr));
3164           fprintf (gcse_file, "      into newly allocated reg %d\n",
3165                    REGNO (to));
3166         }
3167
3168       pat = PATTERN (insn);
3169
3170       /* Do register replacement for INSN.  */
3171       changed = validate_change (insn, &SET_SRC (pat),
3172                                  SET_DEST (PATTERN
3173                                            (NEXT_INSN (insn_computes_expr))),
3174                                  0);
3175
3176       /* We should be able to ignore the return code from validate_change but
3177          to play it safe we check.  */
3178       if (changed)
3179         {
3180           gcse_subst_count++;
3181           if (gcse_file != NULL)
3182             {
3183               fprintf (gcse_file,
3184                        "GCSE: Replacing the source in insn %d with reg %d ",
3185                        INSN_UID (insn),
3186                        REGNO (SET_DEST (PATTERN (NEXT_INSN
3187                                                  (insn_computes_expr)))));
3188               fprintf (gcse_file, "set in insn %d\n",
3189                        INSN_UID (insn_computes_expr)); 
3190             }
3191         }
3192     }
3193
3194   return changed;
3195 }
3196
3197 /* Perform classic GCSE.  This is called by one_classic_gcse_pass after all
3198    the dataflow analysis has been done.
3199
3200    The result is non-zero if a change was made.  */
3201
3202 static int
3203 classic_gcse ()
3204 {
3205   int bb, changed;
3206   rtx insn;
3207
3208   /* Note we start at block 1.  */
3209
3210   changed = 0;
3211   for (bb = 1; bb < n_basic_blocks; bb++)
3212     {
3213       /* Reset tables used to keep track of what's still valid [since the
3214          start of the block].  */
3215       reset_opr_set_tables ();
3216
3217       for (insn = BLOCK_HEAD (bb);
3218            insn != NULL && insn != NEXT_INSN (BLOCK_END (bb));
3219            insn = NEXT_INSN (insn))
3220         {
3221           /* Is insn of form (set (pseudo-reg) ...)?  */
3222           if (GET_CODE (insn) == INSN
3223               && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
3224               && GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
3225               && REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3226             {
3227               rtx pat = PATTERN (insn);
3228               rtx src = SET_SRC (pat);
3229               struct expr *expr;
3230
3231               if (want_to_gcse_p (src)
3232                   /* Is the expression recorded?  */
3233                   && ((expr = lookup_expr (src)) != NULL)
3234                   /* Is the expression available [at the start of the
3235                      block]?  */
3236                   && TEST_BIT (ae_in[bb], expr->bitmap_index)
3237                   /* Are the operands unchanged since the start of the
3238                      block?  */
3239                   && oprs_not_set_p (src, insn))
3240                 changed |= handle_avail_expr (insn, expr);
3241             }
3242
3243           /* Keep track of everything modified by this insn.  */
3244           /* ??? Need to be careful w.r.t. mods done to INSN.  */
3245           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
3246             mark_oprs_set (insn);
3247         }
3248     }
3249
3250   return changed;
3251 }
3252
3253 /* Top level routine to perform one classic GCSE pass.
3254
3255    Return non-zero if a change was made.  */
3256
3257 static int
3258 one_classic_gcse_pass (pass)
3259      int pass;
3260 {
3261   int changed = 0;
3262
3263   gcse_subst_count = 0;
3264   gcse_create_count = 0;
3265
3266   alloc_expr_hash_table (max_cuid);
3267   alloc_rd_mem (n_basic_blocks, max_cuid);
3268   compute_expr_hash_table ();
3269   if (gcse_file)
3270     dump_hash_table (gcse_file, "Expression", expr_hash_table,
3271                      expr_hash_table_size, n_exprs);
3272
3273   if (n_exprs > 0)
3274     {
3275       compute_kill_rd ();
3276       compute_rd ();
3277       alloc_avail_expr_mem (n_basic_blocks, n_exprs);
3278       compute_ae_gen ();
3279       compute_ae_kill (ae_gen, ae_kill);
3280       compute_available (ae_gen, ae_kill, ae_out, ae_in);
3281       changed = classic_gcse ();
3282       free_avail_expr_mem ();
3283     }
3284
3285   free_rd_mem ();
3286   free_expr_hash_table ();
3287
3288   if (gcse_file)
3289     {
3290       fprintf (gcse_file, "\n");
3291       fprintf (gcse_file, "GCSE of %s, pass %d: %d bytes needed, %d substs,",
3292                current_function_name, pass, bytes_used, gcse_subst_count);
3293       fprintf (gcse_file, "%d insns created\n", gcse_create_count);
3294     }
3295
3296   return changed;
3297 }
3298 \f
3299 /* Compute copy/constant propagation working variables.  */
3300
3301 /* Local properties of assignments.  */
3302 static sbitmap *cprop_pavloc;
3303 static sbitmap *cprop_absaltered;
3304
3305 /* Global properties of assignments (computed from the local properties).  */
3306 static sbitmap *cprop_avin;
3307 static sbitmap *cprop_avout;
3308
3309 /* Allocate vars used for copy/const propagation.  N_BLOCKS is the number of
3310    basic blocks.  N_SETS is the number of sets.  */
3311
3312 static void
3313 alloc_cprop_mem (n_blocks, n_sets)
3314      int n_blocks, n_sets;
3315 {
3316   cprop_pavloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3317   cprop_absaltered = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3318
3319   cprop_avin = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3320   cprop_avout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_sets);
3321 }
3322
3323 /* Free vars used by copy/const propagation.  */
3324
3325 static void
3326 free_cprop_mem ()
3327 {
3328   free (cprop_pavloc);
3329   free (cprop_absaltered);
3330   free (cprop_avin);
3331   free (cprop_avout);
3332 }
3333
3334 /* For each block, compute whether X is transparent.  X is either an
3335    expression or an assignment [though we don't care which, for this context
3336    an assignment is treated as an expression].  For each block where an
3337    element of X is modified, set (SET_P == 1) or reset (SET_P == 0) the INDX
3338    bit in BMAP.  */
3339
3340 static void
3341 compute_transp (x, indx, bmap, set_p)
3342      rtx x;
3343      int indx;
3344      sbitmap *bmap;
3345      int set_p;
3346 {
3347   int bb, i, j;
3348   enum rtx_code code;
3349   reg_set *r;
3350   const char *fmt;
3351
3352   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration since GCC
3353      can't do it when there's no return value.  */
3354  repeat:
3355
3356   if (x == 0)
3357     return;
3358
3359   code = GET_CODE (x);
3360   switch (code)
3361     {
3362     case REG:
3363       if (set_p)
3364         {
3365           if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3366             {
3367               for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
3368                 if (TEST_BIT (reg_set_in_block[bb], REGNO (x)))
3369                   SET_BIT (bmap[bb], indx);
3370             }
3371           else
3372             {
3373               for (r = reg_set_table[REGNO (x)]; r != NULL; r = r->next)
3374                 SET_BIT (bmap[BLOCK_NUM (r->insn)], indx);
3375             }
3376         }
3377       else
3378         {
3379           if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3380             {
3381               for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
3382                 if (TEST_BIT (reg_set_in_block[bb], REGNO (x)))
3383                   RESET_BIT (bmap[bb], indx);
3384             }
3385           else
3386             {
3387               for (r = reg_set_table[REGNO (x)]; r != NULL; r = r->next)
3388                 RESET_BIT (bmap[BLOCK_NUM (r->insn)], indx);
3389             }
3390         }
3391
3392       return;
3393
3394     case MEM:
3395       if (set_p)
3396         {
3397           for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
3398             if (mem_set_in_block[bb])
3399               SET_BIT (bmap[bb], indx);
3400         }
3401       else
3402         {
3403           for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
3404             if (mem_set_in_block[bb])
3405               RESET_BIT (bmap[bb], indx);
3406         }
3407
3408       x = XEXP (x, 0);
3409       goto repeat;
3410
3411     case PC:
3412     case CC0: /*FIXME*/
3413     case CONST:
3414     case CONST_INT:
3415     case CONST_DOUBLE:
3416     case SYMBOL_REF:
3417     case LABEL_REF:
3418     case ADDR_VEC:
3419     case ADDR_DIFF_VEC:
3420       return;
3421
3422     default:
3423       break;
3424     }
3425
3426   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
3427     {
3428       if (fmt[i] == 'e')
3429         {
3430           /* If we are about to do the last recursive call
3431              needed at this level, change it into iteration.
3432              This function is called enough to be worth it.  */
3433           if (i == 0)
3434             {
3435               x = XEXP (x, i);
3436               goto repeat;
3437             }
3438
3439           compute_transp (XEXP (x, i), indx, bmap, set_p);
3440         }
3441       else if (fmt[i] == 'E')
3442         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3443           compute_transp (XVECEXP (x, i, j), indx, bmap, set_p);
3444     }
3445 }
3446
3447 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by copy/const
3448    propagation.  */
3449
3450 static void
3451 compute_cprop_data ()
3452 {
3453   compute_local_properties (cprop_absaltered, cprop_pavloc, NULL, 1);
3454   compute_available (cprop_pavloc, cprop_absaltered,
3455                      cprop_avout, cprop_avin);
3456 }
3457 \f
3458 /* Copy/constant propagation.  */
3459
3460 /* Maximum number of register uses in an insn that we handle.  */
3461 #define MAX_USES 8
3462
3463 /* Table of uses found in an insn.
3464    Allocated statically to avoid alloc/free complexity and overhead.  */
3465 static struct reg_use reg_use_table[MAX_USES];
3466
3467 /* Index into `reg_use_table' while building it.  */
3468 static int reg_use_count;
3469
3470 /* Set up a list of register numbers used in INSN.  The found uses are stored
3471    in `reg_use_table'.  `reg_use_count' is initialized to zero before entry,
3472    and contains the number of uses in the table upon exit.
3473
3474    ??? If a register appears multiple times we will record it multiple times.
3475    This doesn't hurt anything but it will slow things down.  */
3476
3477 static void
3478 find_used_regs (x)
3479      rtx x;
3480 {
3481   int i, j;
3482   enum rtx_code code;
3483   const char *fmt;
3484
3485   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration since GCC
3486      can't do it when there's no return value.  */
3487  repeat:
3488
3489   if (x == 0)
3490     return;
3491
3492   code = GET_CODE (x);
3493   switch (code)
3494     {
3495     case REG:
3496       if (reg_use_count == MAX_USES)
3497         return;
3498
3499       reg_use_table[reg_use_count].reg_rtx = x;
3500       reg_use_count++;
3501       return;
3502
3503     case MEM:
3504       x = XEXP (x, 0);
3505       goto repeat;
3506
3507     case PC:
3508     case CC0:
3509     case CONST:
3510     case CONST_INT:
3511     case CONST_DOUBLE:
3512     case SYMBOL_REF:
3513     case LABEL_REF:
3514     case CLOBBER:
3515     case ADDR_VEC:
3516     case ADDR_DIFF_VEC:
3517     case ASM_INPUT: /*FIXME*/
3518       return;
3519
3520     case SET:
3521       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
3522         find_used_regs (SET_DEST (x));
3523       x = SET_SRC (x);
3524       goto repeat;
3525
3526     default:
3527       break;
3528     }
3529
3530   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
3531
3532   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
3533     {
3534       if (fmt[i] == 'e')
3535         {
3536           /* If we are about to do the last recursive call
3537              needed at this level, change it into iteration.
3538              This function is called enough to be worth it.  */
3539           if (i == 0)
3540             {
3541               x = XEXP (x, 0);
3542               goto repeat;
3543             }
3544
3545           find_used_regs (XEXP (x, i));
3546         }
3547       else if (fmt[i] == 'E')
3548         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3549           find_used_regs (XVECEXP (x, i, j));
3550     }
3551 }
3552
3553 /* Try to replace all non-SET_DEST occurrences of FROM in INSN with TO.
3554    Returns non-zero is successful.  */
3555
3556 static int
3557 try_replace_reg (from, to, insn)
3558      rtx from, to, insn;
3559 {
3560   rtx note;
3561   rtx src;
3562   int success;
3563   rtx set;
3564
3565   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
3566
3567   if (!note)
3568     note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX);
3569
3570   /* If this fails we could try to simplify the result of the
3571      replacement and attempt to recognize the simplified insn.
3572
3573      But we need a general simplify_rtx that doesn't have pass
3574      specific state variables.  I'm not aware of one at the moment.  */
3575
3576   success = validate_replace_src (from, to, insn);
3577   set = single_set (insn);
3578
3579   /* We've failed to do replacement. Try to add REG_EQUAL note to not loose
3580      information.  */
3581   if (!success && !note)
3582     {
3583       if (!set)
3584         return 0;
3585
3586       note = REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_EQUAL,
3587                                                    copy_rtx (SET_SRC (set)),
3588                                                    REG_NOTES (insn));
3589     }
3590
3591   /* Always do the replacement in REQ_EQUAL and REG_EQUIV notes.  Also
3592      try to simplify them.  */
3593   if (note)
3594     {
3595       rtx simplified;
3596
3597       src = XEXP (note, 0);
3598       replace_rtx (src, from, to);
3599
3600       /* Try to simplify resulting note. */
3601       simplified = simplify_rtx (src);
3602       if (simplified)
3603         {
3604           src = simplified;
3605           XEXP (note, 0) = src;
3606         }
3607
3608       /* REG_EQUAL may get simplified into register.
3609          We don't allow that. Remove that note. This code ought
3610          not to hapen, because previous code ought to syntetize
3611          reg-reg move, but be on the safe side.  */
3612       else if (REG_P (src))
3613         remove_note (insn, note);
3614     }
3615   return success;
3616 }
3617
3618 /* Find a set of REGNOs that are available on entry to INSN's block.  Returns
3619    NULL no such set is found.  */
3620
3621 static struct expr *
3622 find_avail_set (regno, insn)
3623      int regno;
3624      rtx insn;
3625 {
3626   /* SET1 contains the last set found that can be returned to the caller for
3627      use in a substitution.  */
3628   struct expr *set1 = 0;
3629  
3630   /* Loops are not possible here.  To get a loop we would need two sets
3631      available at the start of the block containing INSN.  ie we would
3632      need two sets like this available at the start of the block:
3633
3634        (set (reg X) (reg Y))
3635        (set (reg Y) (reg X))
3636
3637      This can not happen since the set of (reg Y) would have killed the
3638      set of (reg X) making it unavailable at the start of this block.  */
3639   while (1)
3640      {
3641       rtx src;
3642       struct expr *set = lookup_set (regno, NULL_RTX);
3643
3644       /* Find a set that is available at the start of the block
3645          which contains INSN.  */
3646       while (set)
3647         {
3648           if (TEST_BIT (cprop_avin[BLOCK_NUM (insn)], set->bitmap_index))
3649             break;
3650           set = next_set (regno, set);
3651         }
3652
3653       /* If no available set was found we've reached the end of the
3654          (possibly empty) copy chain.  */
3655       if (set == 0)
3656         break;
3657
3658       if (GET_CODE (set->expr) != SET)
3659         abort ();
3660
3661       src = SET_SRC (set->expr);
3662
3663       /* We know the set is available.
3664          Now check that SRC is ANTLOC (i.e. none of the source operands
3665          have changed since the start of the block).  
3666
3667          If the source operand changed, we may still use it for the next
3668          iteration of this loop, but we may not use it for substitutions.  */
3669
3670       if (CONSTANT_P (src) || oprs_not_set_p (src, insn))
3671         set1 = set;
3672
3673       /* If the source of the set is anything except a register, then
3674          we have reached the end of the copy chain.  */
3675       if (GET_CODE (src) != REG)
3676         break;
3677
3678       /* Follow the copy chain, ie start another iteration of the loop
3679          and see if we have an available copy into SRC.  */
3680       regno = REGNO (src);
3681      }
3682
3683   /* SET1 holds the last set that was available and anticipatable at
3684      INSN.  */
3685   return set1;
3686 }
3687
3688 /* Subroutine of cprop_insn that tries to propagate constants into
3689    JUMP_INSNS.  INSN must be a conditional jump; COPY is a copy of it
3690    that we can use for substitutions.
3691    REG_USED is the use we will try to replace, SRC is the constant we
3692    will try to substitute for it.
3693    Returns nonzero if a change was made.  */
3694
3695 static int
3696 cprop_jump (insn, copy, reg_used, src)
3697      rtx insn, copy;
3698      struct reg_use *reg_used;
3699      rtx src;
3700 {
3701   rtx set = PATTERN (copy);
3702   rtx temp;
3703
3704   /* Replace the register with the appropriate constant.  */
3705   replace_rtx (SET_SRC (set), reg_used->reg_rtx, src);
3706
3707   temp = simplify_ternary_operation (GET_CODE (SET_SRC (set)),
3708                                      GET_MODE (SET_SRC (set)),
3709                                      GET_MODE (XEXP (SET_SRC (set), 0)),
3710                                      XEXP (SET_SRC (set), 0),
3711                                      XEXP (SET_SRC (set), 1),
3712                                      XEXP (SET_SRC (set), 2));
3713
3714   /* If no simplification can be made, then try the next
3715      register.  */
3716   if (temp == 0)
3717     return 0;
3718  
3719   SET_SRC (set) = temp;
3720
3721   /* That may have changed the structure of TEMP, so
3722      force it to be rerecognized if it has not turned
3723      into a nop or unconditional jump.  */
3724                 
3725   INSN_CODE (copy) = -1;
3726   if ((SET_DEST (set) == pc_rtx
3727        && (SET_SRC (set) == pc_rtx
3728            || GET_CODE (SET_SRC (set)) == LABEL_REF))
3729       || recog (PATTERN (copy), copy, NULL) >= 0)
3730     {
3731       /* This has either become an unconditional jump
3732          or a nop-jump.  We'd like to delete nop jumps
3733          here, but doing so confuses gcse.  So we just
3734          make the replacement and let later passes
3735          sort things out.  */
3736       PATTERN (insn) = set;
3737       INSN_CODE (insn) = -1;
3738
3739       /* One less use of the label this insn used to jump to
3740          if we turned this into a NOP jump.  */
3741       if (SET_SRC (set) == pc_rtx && JUMP_LABEL (insn) != 0)
3742         --LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn));
3743
3744       /* If this has turned into an unconditional jump,
3745          then put a barrier after it so that the unreachable
3746          code will be deleted.  */
3747       if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == LABEL_REF)
3748         emit_barrier_after (insn);
3749
3750       run_jump_opt_after_gcse = 1;
3751
3752       const_prop_count++;
3753       if (gcse_file != NULL)
3754         {
3755           fprintf (gcse_file,
3756                    "CONST-PROP: Replacing reg %d in insn %d with constant ",
3757                    REGNO (reg_used->reg_rtx), INSN_UID (insn));
3758           print_rtl (gcse_file, src);
3759           fprintf (gcse_file, "\n");
3760         }
3761
3762       return 1;
3763     }
3764   return 0;
3765 }
3766
3767 #ifdef HAVE_cc0
3768
3769 /* Subroutine of cprop_insn that tries to propagate constants into JUMP_INSNS
3770    for machines that have CC0.  INSN is a single set that stores into CC0;
3771    the insn following it is a conditional jump.  REG_USED is the use we will
3772    try to replace, SRC is the constant we will try to substitute for it.
3773    Returns nonzero if a change was made.  */
3774
3775 static int
3776 cprop_cc0_jump (insn, reg_used, src)
3777      rtx insn;
3778      struct reg_use *reg_used;
3779      rtx src;
3780 {
3781   rtx jump = NEXT_INSN (insn);
3782   rtx copy = copy_rtx (jump);
3783   rtx set = PATTERN (copy);
3784
3785   /* We need to copy the source of the cc0 setter, as cprop_jump is going to
3786      substitute into it.  */
3787   replace_rtx (SET_SRC (set), cc0_rtx, copy_rtx (SET_SRC (PATTERN (insn))));
3788   if (! cprop_jump (jump, copy, reg_used, src))
3789     return 0;
3790
3791   /* If we succeeded, delete the cc0 setter.  */
3792   PUT_CODE (insn, NOTE);
3793   NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
3794   NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
3795   return 1;
3796  }
3797 #endif
3798  
3799 /* Perform constant and copy propagation on INSN.
3800    The result is non-zero if a change was made.  */
3801
3802 static int
3803 cprop_insn (insn, alter_jumps)
3804      rtx insn;
3805      int alter_jumps;
3806 {
3807   struct reg_use *reg_used;
3808   int changed = 0;
3809   rtx note;
3810
3811   /* Only propagate into SETs.  Note that a conditional jump is a
3812      SET with pc_rtx as the destination.  */
3813   if ((GET_CODE (insn) != INSN
3814        && GET_CODE (insn) != JUMP_INSN)
3815       || GET_CODE (PATTERN (insn)) != SET)
3816     return 0;
3817
3818   reg_use_count = 0;
3819   find_used_regs (PATTERN (insn));
3820   
3821   note = find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX);
3822   if (!note)
3823     note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
3824
3825   /* We may win even when propagating constants into notes. */
3826   if (note)
3827     find_used_regs (XEXP (note, 0));
3828
3829   for (reg_used = &reg_use_table[0]; reg_use_count > 0;
3830        reg_used++, reg_use_count--)
3831     {
3832       unsigned int regno = REGNO (reg_used->reg_rtx);
3833       rtx pat, src;
3834       struct expr *set;
3835
3836       /* Ignore registers created by GCSE.
3837          We do this because ... */
3838       if (regno >= max_gcse_regno)
3839         continue;
3840
3841       /* If the register has already been set in this block, there's
3842          nothing we can do.  */
3843       if (! oprs_not_set_p (reg_used->reg_rtx, insn))
3844         continue;
3845
3846       /* Find an assignment that sets reg_used and is available
3847          at the start of the block.  */
3848       set = find_avail_set (regno, insn);
3849       if (! set)
3850         continue;
3851   
3852       pat = set->expr;
3853       /* ??? We might be able to handle PARALLELs.  Later.  */
3854       if (GET_CODE (pat) != SET)
3855         abort ();
3856
3857       src = SET_SRC (pat);
3858
3859       /* Constant propagation.  */
3860       if (GET_CODE (src) == CONST_INT || GET_CODE (src) == CONST_DOUBLE
3861           || GET_CODE (src) == SYMBOL_REF)
3862         {
3863           /* Handle normal insns first.  */
3864           if (GET_CODE (insn) == INSN
3865               && try_replace_reg (reg_used->reg_rtx, src, insn))
3866             {
3867               changed = 1;
3868               const_prop_count++;
3869               if (gcse_file != NULL)
3870                 {
3871                   fprintf (gcse_file, "CONST-PROP: Replacing reg %d in ",
3872                            regno);
3873                   fprintf (gcse_file, "insn %d with constant ",
3874                            INSN_UID (insn));
3875                   print_rtl (gcse_file, src);
3876                   fprintf (gcse_file, "\n");
3877                 }
3878
3879               /* The original insn setting reg_used may or may not now be
3880                  deletable.  We leave the deletion to flow.  */
3881             }
3882
3883           /* Try to propagate a CONST_INT into a conditional jump.
3884              We're pretty specific about what we will handle in this
3885              code, we can extend this as necessary over time.
3886
3887              Right now the insn in question must look like
3888              (set (pc) (if_then_else ...))  */
3889           else if (alter_jumps
3890                    && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
3891                    && condjump_p (insn)
3892                    && ! simplejump_p (insn))
3893             changed |= cprop_jump (insn, copy_rtx (insn), reg_used, src);
3894 #ifdef HAVE_cc0
3895           /* Similar code for machines that use a pair of CC0 setter and
3896              conditional jump insn.  */
3897           else if (alter_jumps
3898                    && GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
3899                    && SET_DEST (PATTERN (insn)) == cc0_rtx
3900                    && GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) == JUMP_INSN
3901                    && condjump_p (NEXT_INSN (insn))
3902                    && ! simplejump_p (NEXT_INSN (insn)))
3903             changed |= cprop_cc0_jump (insn, reg_used, src);
3904 #endif
3905         }
3906       else if (GET_CODE (src) == REG
3907                && REGNO (src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
3908                && REGNO (src) != regno)
3909         {
3910           if (try_replace_reg (reg_used->reg_rtx, src, insn))
3911             {
3912               changed = 1;
3913               copy_prop_count++;
3914               if (gcse_file != NULL)
3915                 {
3916                   fprintf (gcse_file, "COPY-PROP: Replacing reg %d in insn %d",
3917                            regno, INSN_UID (insn));
3918                   fprintf (gcse_file, " with reg %d\n", REGNO (src));
3919                 }
3920
3921               /* The original insn setting reg_used may or may not now be
3922                  deletable.  We leave the deletion to flow.  */
3923               /* FIXME: If it turns out that the insn isn't deletable,
3924                  then we may have unnecessarily extended register lifetimes
3925                  and made things worse.  */
3926             }
3927         }
3928     }
3929
3930   return changed;
3931 }
3932
3933 /* Forward propagate copies.  This includes copies and constants.  Return
3934    non-zero if a change was made.  */
3935
3936 static int
3937 cprop (alter_jumps)
3938      int alter_jumps;
3939 {
3940   int bb, changed;
3941   rtx insn;
3942
3943   /* Note we start at block 1.  */
3944
3945   changed = 0;
3946   for (bb = 1; bb < n_basic_blocks; bb++)
3947     {
3948       /* Reset tables used to keep track of what's still valid [since the
3949          start of the block].  */
3950       reset_opr_set_tables ();
3951
3952       for (insn = BLOCK_HEAD (bb);
3953            insn != NULL && insn != NEXT_INSN (BLOCK_END (bb));
3954            insn = NEXT_INSN (insn))
3955         {
3956           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
3957             {
3958               changed |= cprop_insn (insn, alter_jumps);
3959
3960               /* Keep track of everything modified by this insn.  */
3961               /* ??? Need to be careful w.r.t. mods done to INSN.  Don't
3962                  call mark_oprs_set if we turned the insn into a NOTE.  */
3963               if (GET_CODE (insn) != NOTE)
3964                 mark_oprs_set (insn);
3965             }
3966         }
3967     }
3968
3969   if (gcse_file != NULL)
3970     fprintf (gcse_file, "\n");
3971
3972   return changed;
3973 }
3974
3975 /* Perform one copy/constant propagation pass.
3976    F is the first insn in the function.
3977    PASS is the pass count.  */
3978
3979 static int
3980 one_cprop_pass (pass, alter_jumps)
3981      int pass;
3982      int alter_jumps;
3983 {
3984   int changed = 0;
3985
3986   const_prop_count = 0;
3987   copy_prop_count = 0;
3988
3989   alloc_set_hash_table (max_cuid);
3990   compute_set_hash_table ();
3991   if (gcse_file)
3992     dump_hash_table (gcse_file, "SET", set_hash_table, set_hash_table_size,
3993                      n_sets);
3994   if (n_sets > 0)
3995     {
3996       alloc_cprop_mem (n_basic_blocks, n_sets);
3997       compute_cprop_data ();
3998       changed = cprop (alter_jumps);
3999       free_cprop_mem ();
4000     }
4001
4002   free_set_hash_table ();
4003
4004   if (gcse_file)
4005     {
4006       fprintf (gcse_file, "CPROP of %s, pass %d: %d bytes needed, ",
4007                current_function_name, pass, bytes_used);
4008       fprintf (gcse_file, "%d const props, %d copy props\n\n",
4009                const_prop_count, copy_prop_count);
4010     }
4011
4012   return changed;
4013 }
4014 \f
4015 /* Compute PRE+LCM working variables.  */
4016
4017 /* Local properties of expressions.  */
4018 /* Nonzero for expressions that are transparent in the block.  */
4019 static sbitmap *transp;
4020
4021 /* Nonzero for expressions that are transparent at the end of the block.
4022    This is only zero for expressions killed by abnormal critical edge
4023    created by a calls.  */
4024 static sbitmap *transpout;
4025
4026 /* Nonzero for expressions that are computed (available) in the block.  */
4027 static sbitmap *comp;
4028
4029 /* Nonzero for expressions that are locally anticipatable in the block.  */
4030 static sbitmap *antloc;
4031
4032 /* Nonzero for expressions where this block is an optimal computation
4033    point.  */
4034 static sbitmap *pre_optimal;
4035
4036 /* Nonzero for expressions which are redundant in a particular block.  */
4037 static sbitmap *pre_redundant;
4038
4039 /* Nonzero for expressions which should be inserted on a specific edge.  */
4040 static sbitmap *pre_insert_map;
4041
4042 /* Nonzero for expressions which should be deleted in a specific block.  */
4043 static sbitmap *pre_delete_map;
4044
4045 /* Contains the edge_list returned by pre_edge_lcm.  */
4046 static struct edge_list *edge_list;
4047
4048 static sbitmap *temp_bitmap;
4049
4050 /* Redundant insns.  */
4051 static sbitmap pre_redundant_insns;
4052
4053 /* Allocate vars used for PRE analysis.  */
4054
4055 static void
4056 alloc_pre_mem (n_blocks, n_exprs)
4057      int n_blocks, n_exprs;
4058 {
4059   transp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
4060   comp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
4061   antloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
4062   temp_bitmap = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
4063
4064   pre_optimal = NULL;
4065   pre_redundant = NULL;
4066   pre_insert_map = NULL;
4067   pre_delete_map = NULL;
4068   ae_in = NULL;
4069   ae_out = NULL;
4070   u_bitmap = NULL;
4071   transpout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
4072   ae_kill = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
4073
4074   /* pre_insert and pre_delete are allocated later.  */
4075 }
4076
4077 /* Free vars used for PRE analysis.  */
4078
4079 static void
4080 free_pre_mem ()
4081 {
4082   free (transp);
4083   free (comp);
4084   free (antloc);
4085   free (temp_bitmap);
4086
4087   if (pre_optimal)
4088     free (pre_optimal);
4089   if (pre_redundant)
4090     free (pre_redundant);
4091   if (pre_insert_map)
4092     free (pre_insert_map);
4093   if (pre_delete_map)
4094     free (pre_delete_map);
4095   if (transpout)
4096     free (transpout);
4097
4098   if (ae_in)
4099     free (ae_in);
4100   if (ae_out)
4101     free (ae_out);
4102   if (ae_kill)
4103     free (ae_kill);
4104   if (u_bitmap)
4105     free (u_bitmap);
4106
4107   transp = comp = antloc = NULL;
4108   pre_optimal = pre_redundant = pre_insert_map = pre_delete_map = NULL;
4109   transpout = ae_in = ae_out = ae_kill = NULL;
4110   u_bitmap = NULL;
4111
4112 }
4113
4114 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by PRE.  */
4115
4116 static void
4117 compute_pre_data ()
4118 {
4119   compute_local_properties (transp, comp, antloc, 0);
4120   compute_transpout ();
4121   sbitmap_vector_zero (ae_kill, n_basic_blocks);
4122   compute_ae_kill (comp, ae_kill);
4123   edge_list = pre_edge_lcm (gcse_file, n_exprs, transp, comp, antloc,
4124                             ae_kill, &pre_insert_map, &pre_delete_map);
4125 }
4126 \f
4127 /* PRE utilities */
4128
4129 /* Return non-zero if an occurrence of expression EXPR in OCCR_BB would reach
4130    block BB.
4131
4132    VISITED is a pointer to a working buffer for tracking which BB's have
4133    been visited.  It is NULL for the top-level call.
4134
4135    We treat reaching expressions that go through blocks containing the same
4136    reaching expression as "not reaching".  E.g. if EXPR is generated in blocks
4137    2 and 3, INSN is in block 4, and 2->3->4, we treat the expression in block
4138    2 as not reaching.  The intent is to improve the probability of finding
4139    only one reaching expression and to reduce register lifetimes by picking
4140    the closest such expression.  */
4141
4142 static int
4143 pre_expr_reaches_here_p_work (occr_bb, expr, bb, visited)
4144      int occr_bb;
4145      struct expr *expr;
4146      int bb;
4147      char *visited;
4148 {
4149   edge pred;
4150
4151   for (pred = BASIC_BLOCK (bb)->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
4152     {
4153       int pred_bb = pred->src->index;
4154
4155       if (pred->src == ENTRY_BLOCK_PTR
4156           /* Has predecessor has already been visited?  */
4157           || visited[pred_bb])
4158         ;/* Nothing to do.  */
4159
4160       /* Does this predecessor generate this expression?  */
4161       else if (TEST_BIT (comp[pred_bb], expr->bitmap_index))
4162         {
4163           /* Is this the occurrence we're looking for?
4164              Note that there's only one generating occurrence per block
4165              so we just need to check the block number.  */
4166           if (occr_bb == pred_bb)
4167             return 1;
4168
4169           visited[pred_bb] = 1;
4170         }
4171       /* Ignore this predecessor if it kills the expression.  */
4172       else if (! TEST_BIT (transp[pred_bb], expr->bitmap_index))
4173         visited[pred_bb] = 1;
4174
4175       /* Neither gen nor kill.  */
4176       else
4177         {
4178           visited[pred_bb] = 1;
4179           if (pre_expr_reaches_here_p_work (occr_bb, expr, pred_bb, visited))
4180             return 1;
4181         }
4182     }
4183
4184   /* All paths have been checked.  */
4185   return 0;
4186 }
4187
4188 /* The wrapper for pre_expr_reaches_here_work that ensures that any
4189    memory allocated for that function is returned. */
4190
4191 static int
4192 pre_expr_reaches_here_p (occr_bb, expr, bb)
4193      int occr_bb;
4194      struct expr *expr;
4195      int bb;
4196 {
4197   int rval;
4198   char *visited = (char *) xcalloc (n_basic_blocks, 1);
4199
4200   rval = pre_expr_reaches_here_p_work(occr_bb, expr, bb, visited);
4201
4202   free (visited);
4203   return rval;
4204 }
4205 \f
4206
4207 /* Given an expr, generate RTL which we can insert at the end of a BB,
4208    or on an edge.  Set the block number of any insns generated to 
4209    the value of BB.  */
4210
4211 static rtx
4212 process_insert_insn (expr)
4213      struct expr *expr;
4214 {
4215   rtx reg = expr->reaching_reg;
4216   rtx pat, copied_expr;
4217   rtx first_new_insn;
4218
4219   start_sequence ();
4220   copied_expr = copy_rtx (expr->expr);
4221   emit_move_insn (reg, copied_expr);
4222   first_new_insn = get_insns ();
4223   pat = gen_sequence ();
4224   end_sequence ();
4225
4226   return pat;
4227 }
4228   
4229 /* Add EXPR to the end of basic block BB.
4230
4231    This is used by both the PRE and code hoisting.
4232
4233    For PRE, we want to verify that the expr is either transparent
4234    or locally anticipatable in the target block.  This check makes
4235    no sense for code hoisting.  */
4236
4237 static void
4238 insert_insn_end_bb (expr, bb, pre)
4239      struct expr *expr;
4240      int bb;
4241      int pre;
4242 {
4243   rtx insn = BLOCK_END (bb);
4244   rtx new_insn;
4245   rtx reg = expr->reaching_reg;
4246   int regno = REGNO (reg);
4247   rtx pat;
4248   int i;
4249
4250   pat = process_insert_insn (expr);
4251
4252   /* If the last insn is a jump, insert EXPR in front [taking care to
4253      handle cc0, etc. properly].  */
4254
4255   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
4256     {
4257 #ifdef HAVE_cc0
4258       rtx note;
4259 #endif
4260
4261       /* If this is a jump table, then we can't insert stuff here.  Since
4262          we know the previous real insn must be the tablejump, we insert
4263          the new instruction just before the tablejump.  */
4264       if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_VEC
4265           || GET_CODE (PATTERN (insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
4266         insn = prev_real_insn (insn);
4267
4268 #ifdef HAVE_cc0
4269       /* FIXME: 'twould be nice to call prev_cc0_setter here but it aborts
4270          if cc0 isn't set.  */
4271       note = find_reg_note (insn, REG_CC_SETTER, NULL_RTX);
4272       if (note)
4273         insn = XEXP (note, 0);
4274       else
4275         {
4276           rtx maybe_cc0_setter = prev_nonnote_insn (insn);
4277           if (maybe_cc0_setter
4278               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (maybe_cc0_setter)) == 'i'
4279               && sets_cc0_p (PATTERN (maybe_cc0_setter)))
4280             insn = maybe_cc0_setter;
4281         }
4282 #endif
4283       /* FIXME: What if something in cc0/jump uses value set in new insn?  */
4284       new_insn = emit_block_insn_before (pat, insn, BASIC_BLOCK (bb));
4285     }
4286
4287   /* Likewise if the last insn is a call, as will happen in the presence
4288      of exception handling.  */
4289   else if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
4290     {
4291       HARD_REG_SET parm_regs;
4292       int nparm_regs;
4293       rtx p;
4294
4295       /* Keeping in mind SMALL_REGISTER_CLASSES and parameters in registers,
4296          we search backward and place the instructions before the first
4297          parameter is loaded.  Do this for everyone for consistency and a
4298          presumtion that we'll get better code elsewhere as well.  
4299
4300          It should always be the case that we can put these instructions
4301          anywhere in the basic block with performing PRE optimizations.
4302          Check this.  */
4303
4304       if (pre
4305           && !TEST_BIT (antloc[bb], expr->bitmap_index)
4306           && !TEST_BIT (transp[bb], expr->bitmap_index))
4307         abort ();
4308
4309       /* Since different machines initialize their parameter registers
4310          in different orders, assume nothing.  Collect the set of all
4311          parameter registers.  */
4312       CLEAR_HARD_REG_SET (parm_regs);
4313       nparm_regs = 0;
4314       for (p = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); p ; p = XEXP (p, 1))
4315         if (GET_CODE (XEXP (p, 0)) == USE
4316             && GET_CODE (XEXP (XEXP (p, 0), 0)) == REG)
4317           {
4318             if (REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4319               abort ();
4320
4321             SET_HARD_REG_BIT (parm_regs, REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0)));
4322             nparm_regs++;
4323           }
4324
4325       /* Search backward for the first set of a register in this set.  */
4326       while (nparm_regs && BLOCK_HEAD (bb) != insn)
4327         {
4328           insn = PREV_INSN (insn);
4329           p = single_set (insn);
4330           if (p && GET_CODE (SET_DEST (p)) == REG
4331               && REGNO (SET_DEST (p)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
4332               && TEST_HARD_REG_BIT (parm_regs, REGNO (SET_DEST (p))))
4333             {
4334               CLEAR_HARD_REG_BIT (parm_regs, REGNO (SET_DEST (p)));
4335               nparm_regs--;
4336             }
4337         }
4338       
4339       /* If we found all the parameter loads, then we want to insert
4340          before the first parameter load.
4341
4342          If we did not find all the parameter loads, then we might have
4343          stopped on the head of the block, which could be a CODE_LABEL.
4344          If we inserted before the CODE_LABEL, then we would be putting
4345          the insn in the wrong basic block.  In that case, put the insn
4346          after the CODE_LABEL.  Also, respect NOTE_INSN_BASIC_BLOCK.  */
4347       if (GET_CODE (insn) == CODE_LABEL)
4348         insn = NEXT_INSN (insn);
4349       else if (GET_CODE (insn) == NOTE
4350                && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_BASIC_BLOCK)
4351         insn = NEXT_INSN (insn);
4352
4353       new_insn = emit_block_insn_before (pat, insn, BASIC_BLOCK (bb));
4354     }
4355   else
4356     {
4357       new_insn = emit_insn_after (pat, insn);
4358       BLOCK_END (bb) = new_insn;
4359     }
4360
4361   /* Keep block number table up to date.
4362      Note, PAT could be a multiple insn sequence, we have to make
4363      sure that each insn in the sequence is handled.  */
4364   if (GET_CODE (pat) == SEQUENCE)
4365     {
4366       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
4367         {
4368           rtx insn = XVECEXP (pat, 0, i);
4369
4370           set_block_num (insn, bb);
4371           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i')
4372             add_label_notes (PATTERN (insn), new_insn);
4373
4374           note_stores (PATTERN (insn), record_set_info, insn);
4375         }
4376     }
4377   else
4378     {
4379       add_label_notes (SET_SRC (pat), new_insn);
4380       set_block_num (new_insn, bb);
4381
4382       /* Keep register set table up to date.  */
4383       record_one_set (regno, new_insn);
4384     }
4385
4386   gcse_create_count++;
4387
4388   if (gcse_file)
4389     {
4390       fprintf (gcse_file, "PRE/HOIST: end of bb %d, insn %d, ",
4391                bb, INSN_UID (new_insn));
4392       fprintf (gcse_file, "copying expression %d to reg %d\n",
4393                expr->bitmap_index, regno);
4394     }
4395 }
4396
4397 /* Insert partially redundant expressions on edges in the CFG to make
4398    the expressions fully redundant.  */
4399
4400 static int
4401 pre_edge_insert (edge_list, index_map)
4402      struct edge_list *edge_list;
4403      struct expr **index_map;
4404 {
4405   int e, i, j, num_edges, set_size, did_insert = 0;
4406   sbitmap *inserted;
4407
4408   /* Where PRE_INSERT_MAP is nonzero, we add the expression on that edge
4409      if it reaches any of the deleted expressions.  */
4410
4411   set_size = pre_insert_map[0]->size;
4412   num_edges = NUM_EDGES (edge_list);
4413   inserted = sbitmap_vector_alloc (num_edges, n_exprs);
4414   sbitmap_vector_zero (inserted, num_edges);
4415
4416   for (e = 0; e < num_edges; e++)
4417     {
4418       int indx;
4419       basic_block pred = INDEX_EDGE_PRED_BB (edge_list, e);
4420       int bb = pred->index;
4421
4422       for (i = indx = 0; i < set_size; i++, indx += SBITMAP_ELT_BITS)
4423         {
4424           SBITMAP_ELT_TYPE insert = pre_insert_map[e]->elms[i];
4425
4426           for (j = indx; insert && j < n_exprs; j++, insert >>= 1)
4427             if ((insert & 1) != 0 && index_map[j]->reaching_reg != NULL_RTX)
4428               {
4429                 struct expr *expr = index_map[j];
4430                 struct occr *occr;
4431
4432                 /* Now look at each deleted occurence of this expression.  */
4433                 for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
4434                   {
4435                     if (! occr->deleted_p)
4436                       continue;
4437
4438                     /* Insert this expression on this edge if if it would
4439                        reach the deleted occurence in BB.  */
4440                     if (!TEST_BIT (inserted[e], j))
4441                       {
4442                         rtx insn;
4443                         edge eg = INDEX_EDGE (edge_list, e);
4444
4445                         /* We can't insert anything on an abnormal and
4446                            critical edge, so we insert the insn at the end of
4447                            the previous block. There are several alternatives
4448                            detailed in Morgans book P277 (sec 10.5) for
4449                            handling this situation.  This one is easiest for
4450                            now.  */
4451
4452                         if ((eg->flags & EDGE_ABNORMAL) == EDGE_ABNORMAL)
4453                           insert_insn_end_bb (index_map[j], bb, 0);
4454                         else
4455                           {
4456                             insn = process_insert_insn (index_map[j]);
4457                             insert_insn_on_edge (insn, eg);
4458                           }
4459
4460                         if (gcse_file)
4461                           {
4462                             fprintf (gcse_file, "PRE/HOIST: edge (%d,%d), ",
4463                                      bb,
4464                                      INDEX_EDGE_SUCC_BB (edge_list, e)->index);
4465                             fprintf (gcse_file, "copy expression %d\n",
4466                                      expr->bitmap_index);
4467                           }
4468
4469                         SET_BIT (inserted[e], j);
4470                         did_insert = 1;
4471                         gcse_create_count++;
4472                       }
4473                   }
4474               }
4475         }
4476     }
4477
4478   free (inserted);
4479   return did_insert;
4480 }
4481
4482 /* Copy the result of INSN to REG.  INDX is the expression number.  */
4483
4484 static void
4485 pre_insert_copy_insn (expr, insn)
4486      struct expr *expr;
4487      rtx insn;
4488 {
4489   rtx reg = expr->reaching_reg;
4490   int regno = REGNO (reg);
4491   int indx = expr->bitmap_index;
4492   rtx set = single_set (insn);
4493   rtx new_insn;
4494   int bb = BLOCK_NUM (insn);
4495
4496   if (!set)
4497     abort ();
4498
4499   new_insn = emit_insn_after (gen_rtx_SET (VOIDmode, reg, SET_DEST (set)),
4500                               insn);
4501
4502   /* Keep block number table up to date.  */
4503   set_block_num (new_insn, bb);
4504
4505   /* Keep register set table up to date.  */
4506   record_one_set (regno, new_insn);
4507   if (insn == BLOCK_END (bb))
4508     BLOCK_END (bb) = new_insn;
4509
4510   gcse_create_count++;
4511
4512   if (gcse_file)
4513     fprintf (gcse_file,
4514              "PRE: bb %d, insn %d, copy expression %d in insn %d to reg %d\n",
4515               BLOCK_NUM (insn), INSN_UID (new_insn), indx,
4516               INSN_UID (insn), regno);
4517 }
4518
4519 /* Copy available expressions that reach the redundant expression
4520    to `reaching_reg'.  */
4521
4522 static void
4523 pre_insert_copies ()
4524 {
4525   int i;
4526   struct expr *expr;
4527   struct occr *occr;
4528   struct occr *avail;
4529
4530   /* For each available expression in the table, copy the result to
4531      `reaching_reg' if the expression reaches a deleted one.
4532
4533      ??? The current algorithm is rather brute force.
4534      Need to do some profiling.  */
4535
4536   for (i = 0; i < expr_hash_table_size; i++)
4537     for (expr = expr_hash_table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
4538       {
4539         /* If the basic block isn't reachable, PPOUT will be TRUE.  However,
4540            we don't want to insert a copy here because the expression may not
4541            really be redundant.  So only insert an insn if the expression was
4542            deleted.  This test also avoids further processing if the
4543            expression wasn't deleted anywhere.  */
4544         if (expr->reaching_reg == NULL)
4545           continue;
4546
4547         for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
4548           {
4549             if (! occr->deleted_p)
4550               continue;
4551
4552             for (avail = expr->avail_occr; avail != NULL; avail = avail->next)
4553               {
4554                 rtx insn = avail->insn;
4555
4556                 /* No need to handle this one if handled already.  */
4557                 if (avail->copied_p)
4558                   continue;
4559
4560                 /* Don't handle this one if it's a redundant one.  */
4561                 if (TEST_BIT (pre_redundant_insns, INSN_CUID (insn)))
4562                   continue;
4563
4564                 /* Or if the expression doesn't reach the deleted one.  */
4565                 if (! pre_expr_reaches_here_p (BLOCK_NUM (avail->insn), expr,
4566                                                BLOCK_NUM (occr->insn)))
4567                   continue;
4568
4569                 /* Copy the result of avail to reaching_reg.  */
4570                 pre_insert_copy_insn (expr, insn);
4571                 avail->copied_p = 1;
4572               }
4573           }
4574       }
4575 }
4576
4577 /* Delete redundant computations.
4578    Deletion is done by changing the insn to copy the `reaching_reg' of
4579    the expression into the result of the SET.  It is left to later passes
4580    (cprop, cse2, flow, combine, regmove) to propagate the copy or eliminate it.
4581
4582    Returns non-zero if a change is made.  */
4583
4584 static int
4585 pre_delete ()
4586 {
4587   int i, bb, changed;
4588   struct expr *expr;
4589   struct occr *occr;
4590
4591   /* Compute the expressions which are redundant and need to be replaced by
4592      copies from the reaching reg to the target reg.  */
4593   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
4594     sbitmap_copy (temp_bitmap[bb], pre_delete_map[bb]);
4595
4596   changed = 0;
4597   for (i = 0; i < expr_hash_table_size; i++)
4598     for (expr = expr_hash_table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
4599       {
4600         int indx = expr->bitmap_index;
4601
4602         /* We only need to search antic_occr since we require
4603            ANTLOC != 0.  */
4604
4605         for (occr = expr->antic_occr; occr != NULL; occr = occr->next)
4606           {
4607             rtx insn = occr->insn;
4608             rtx set;
4609             int bb = BLOCK_NUM (insn);
4610
4611             if (TEST_BIT (temp_bitmap[bb], indx))
4612               {
4613                 set = single_set (insn);
4614                 if (! set)
4615                   abort ();
4616
4617                 /* Create a pseudo-reg to store the result of reaching
4618                    expressions into.  Get the mode for the new pseudo from
4619                    the mode of the original destination pseudo.  */
4620                 if (expr->reaching_reg == NULL)
4621                   expr->reaching_reg
4622                     = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (set)));
4623
4624                 /* In theory this should never fail since we're creating
4625                    a reg->reg copy.
4626
4627                    However, on the x86 some of the movXX patterns actually
4628                    contain clobbers of scratch regs.  This may cause the
4629                    insn created by validate_change to not match any pattern
4630                    and thus cause validate_change to fail.   */
4631                 if (validate_change (insn, &SET_SRC (set),
4632                                      expr->reaching_reg, 0))
4633                   {
4634                     occr->deleted_p = 1;
4635                     SET_BIT (pre_redundant_insns, INSN_CUID (insn));
4636                     changed = 1;
4637                     gcse_subst_count++;
4638                   }
4639
4640                 if (gcse_file)
4641                   {
4642                     fprintf (gcse_file,
4643                              "PRE: redundant insn %d (expression %d) in ",
4644                                INSN_UID (insn), indx);
4645                     fprintf (gcse_file, "bb %d, reaching reg is %d\n",
4646                              bb, REGNO (expr->reaching_reg));
4647                   }
4648               }
4649           }
4650       }
4651
4652   return changed;
4653 }
4654
4655 /* Perform GCSE optimizations using PRE.
4656    This is called by one_pre_gcse_pass after all the dataflow analysis
4657    has been done.
4658
4659    This is based on the original Morel-Renvoise paper Fred Chow's thesis, and
4660    lazy code motion from Knoop, Ruthing and Steffen as described in Advanced
4661    Compiler Design and Implementation.
4662
4663    ??? A new pseudo reg is created to hold the reaching expression.  The nice
4664    thing about the classical approach is that it would try to use an existing
4665    reg.  If the register can't be adequately optimized [i.e. we introduce
4666    reload problems], one could add a pass here to propagate the new register
4667    through the block.
4668
4669    ??? We don't handle single sets in PARALLELs because we're [currently] not
4670    able to copy the rest of the parallel when we insert copies to create full
4671    redundancies from partial redundancies.  However, there's no reason why we
4672    can't handle PARALLELs in the cases where there are no partial
4673    redundancies.  */
4674
4675 static int
4676 pre_gcse ()
4677 {
4678   int i, did_insert;
4679   int changed;
4680   struct expr **index_map;
4681   struct expr *expr;
4682
4683   /* Compute a mapping from expression number (`bitmap_index') to
4684      hash table entry.  */
4685
4686   index_map = (struct expr **) xcalloc (n_exprs, sizeof (struct expr *));
4687   for (i = 0; i < expr_hash_table_size; i++)
4688     for (expr = expr_hash_table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
4689       index_map[expr->bitmap_index] = expr;
4690
4691   /* Reset bitmap used to track which insns are redundant.  */
4692   pre_redundant_insns = sbitmap_alloc (max_cuid);
4693   sbitmap_zero (pre_redundant_insns);
4694
4695   /* Delete the redundant insns first so that
4696      - we know what register to use for the new insns and for the other
4697        ones with reaching expressions
4698      - we know which insns are redundant when we go to create copies  */
4699
4700   changed = pre_delete ();
4701
4702   did_insert = pre_edge_insert (edge_list, index_map);
4703
4704   /* In other places with reaching expressions, copy the expression to the
4705      specially allocated pseudo-reg that reaches the redundant expr.  */
4706   pre_insert_copies ();
4707   if (did_insert)
4708     {
4709       commit_edge_insertions ();
4710       changed = 1;
4711     }
4712
4713   free (index_map);
4714   free (pre_redundant_insns);
4715   return changed;
4716 }
4717
4718 /* Top level routine to perform one PRE GCSE pass.
4719
4720    Return non-zero if a change was made.  */
4721
4722 static int
4723 one_pre_gcse_pass (pass)
4724      int pass;
4725 {
4726   int changed = 0;
4727
4728   gcse_subst_count = 0;
4729   gcse_create_count = 0;
4730
4731   alloc_expr_hash_table (max_cuid);
4732   add_noreturn_fake_exit_edges ();
4733   compute_expr_hash_table ();
4734   if (gcse_file)
4735     dump_hash_table (gcse_file, "Expression", expr_hash_table,
4736                      expr_hash_table_size, n_exprs);
4737
4738   if (n_exprs > 0)
4739     {
4740       alloc_pre_mem (n_basic_blocks, n_exprs);
4741       compute_pre_data ();
4742       changed |= pre_gcse ();
4743       free_edge_list (edge_list);
4744       free_pre_mem ();
4745     }
4746
4747   remove_fake_edges ();
4748   free_expr_hash_table ();
4749
4750   if (gcse_file)
4751     {
4752       fprintf (gcse_file, "\nPRE GCSE of %s, pass %d: %d bytes needed, ",
4753                current_function_name, pass, bytes_used);
4754       fprintf (gcse_file, "%d substs, %d insns created\n",
4755                gcse_subst_count, gcse_create_count);
4756     }
4757
4758   return changed;
4759 }
4760 \f
4761 /* If X contains any LABEL_REF's, add REG_LABEL notes for them to INSN.
4762    We have to add REG_LABEL notes, because the following loop optimization
4763    pass requires them.  */
4764
4765 /* ??? This is very similar to the loop.c add_label_notes function.  We
4766    could probably share code here.  */
4767
4768 /* ??? If there was a jump optimization pass after gcse and before loop,
4769    then we would not need to do this here, because jump would add the
4770    necessary REG_LABEL notes.  */
4771
4772 static void
4773 add_label_notes (x, insn)
4774      rtx x;
4775      rtx insn;
4776 {
4777   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4778   int i, j;
4779   const char *fmt;
4780
4781   if (code == LABEL_REF && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (x))
4782     {
4783       /* This code used to ignore labels that referred to dispatch tables to
4784          avoid flow generating (slighly) worse code.
4785
4786          We no longer ignore such label references (see LABEL_REF handling in
4787          mark_jump_label for additional information).  */
4788
4789       REG_NOTES (insn) = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_LABEL, XEXP (x, 0),
4790                                             REG_NOTES (insn));
4791       return;
4792     }
4793
4794   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1, fmt = GET_RTX_FORMAT (code); i >= 0; i--)
4795     {
4796       if (fmt[i] == 'e')
4797         add_label_notes (XEXP (x, i), insn);
4798       else if (fmt[i] == 'E')
4799         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
4800           add_label_notes (XVECEXP (x, i, j), insn);
4801     }
4802 }
4803
4804 /* Compute transparent outgoing information for each block.
4805
4806    An expression is transparent to an edge unless it is killed by
4807    the edge itself.  This can only happen with abnormal control flow,
4808    when the edge is traversed through a call.  This happens with
4809    non-local labels and exceptions.
4810
4811    This would not be necessary if we split the edge.  While this is
4812    normally impossible for abnormal critical edges, with some effort
4813    it should be possible with exception handling, since we still have
4814    control over which handler should be invoked.  But due to increased
4815    EH table sizes, this may not be worthwhile.  */
4816
4817 static void
4818 compute_transpout ()
4819 {
4820   int bb;
4821   int i;
4822   struct expr *expr;
4823
4824   sbitmap_vector_ones (transpout, n_basic_blocks);
4825
4826   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; ++bb)
4827     {
4828       /* Note that flow inserted a nop a the end of basic blocks that
4829          end in call instructions for reasons other than abnormal
4830          control flow.  */
4831       if (GET_CODE (BLOCK_END (bb)) != CALL_INSN)
4832         continue;
4833
4834       for (i = 0; i < expr_hash_table_size; i++)
4835         for (expr = expr_hash_table[i]; expr ; expr = expr->next_same_hash)
4836           if (GET_CODE (expr->expr) == MEM)
4837             {
4838               if (GET_CODE (XEXP (expr->expr, 0)) == SYMBOL_REF
4839                   && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (XEXP (expr->expr, 0)))
4840                 continue;
4841                 
4842               /* ??? Optimally, we would use interprocedural alias
4843                  analysis to determine if this mem is actually killed
4844                  by this call.  */
4845               RESET_BIT (transpout[bb], expr->bitmap_index);
4846             }
4847     }
4848 }
4849
4850 /* Removal of useless null pointer checks */
4851
4852 /* Called via note_stores.  X is set by SETTER.  If X is a register we must
4853    invalidate nonnull_local and set nonnull_killed.  DATA is really a
4854    `null_pointer_info *'.
4855
4856    We ignore hard registers.  */
4857
4858 static void
4859 invalidate_nonnull_info (x, setter, data)
4860      rtx x;
4861      rtx setter ATTRIBUTE_UNUSED;
4862      void *data;
4863 {
4864   unsigned int regno;
4865   struct null_pointer_info *npi = (struct null_pointer_info *) data;
4866
4867   while (GET_CODE (x) == SUBREG)
4868     x = SUBREG_REG (x);
4869
4870   /* Ignore anything that is not a register or is a hard register.  */
4871   if (GET_CODE (x) != REG
4872       || REGNO (x) < npi->min_reg
4873       || REGNO (x) >= npi->max_reg)
4874     return;
4875
4876   regno = REGNO (x) - npi->min_reg;
4877
4878   RESET_BIT (npi->nonnull_local[npi->current_block], regno);
4879   SET_BIT (npi->nonnull_killed[npi->current_block], regno);
4880 }
4881
4882 /* Do null-pointer check elimination for the registers indicated in
4883    NPI.  NONNULL_AVIN and NONNULL_AVOUT are pre-allocated sbitmaps;
4884    they are not our responsibility to free.  */
4885
4886 static void
4887 delete_null_pointer_checks_1 (block_reg, nonnull_avin, nonnull_avout, npi)
4888      unsigned int *block_reg;
4889      sbitmap *nonnull_avin;
4890      sbitmap *nonnull_avout;
4891      struct null_pointer_info *npi;
4892 {
4893   int bb;
4894   int current_block;
4895   sbitmap *nonnull_local = npi->nonnull_local;
4896   sbitmap *nonnull_killed = npi->nonnull_killed;
4897   
4898   /* Compute local properties, nonnull and killed.  A register will have
4899      the nonnull property if at the end of the current block its value is
4900      known to be nonnull.  The killed property indicates that somewhere in
4901      the block any information we had about the register is killed.
4902
4903      Note that a register can have both properties in a single block.  That
4904      indicates that it's killed, then later in the block a new value is
4905      computed.  */
4906   sbitmap_vector_zero (nonnull_local, n_basic_blocks);
4907   sbitmap_vector_zero (nonnull_killed, n_basic_blocks);
4908
4909   for (current_block = 0; current_block < n_basic_blocks; current_block++)
4910     {
4911       rtx insn, stop_insn;
4912
4913       /* Set the current block for invalidate_nonnull_info.  */
4914       npi->current_block = current_block;
4915
4916       /* Scan each insn in the basic block looking for memory references and
4917          register sets.  */
4918       stop_insn = NEXT_INSN (BLOCK_END (current_block));
4919       for (insn = BLOCK_HEAD (current_block);
4920            insn != stop_insn;
4921            insn = NEXT_INSN (insn))
4922         {
4923           rtx set;
4924           rtx reg;
4925
4926           /* Ignore anything that is not a normal insn.  */
4927           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
4928             continue;
4929
4930           /* Basically ignore anything that is not a simple SET.  We do have
4931              to make sure to invalidate nonnull_local and set nonnull_killed
4932              for such insns though.  */
4933           set = single_set (insn);
4934           if (!set)
4935             {
4936               note_stores (PATTERN (insn), invalidate_nonnull_info, npi);
4937               continue;
4938             }
4939
4940           /* See if we've got a useable memory load.  We handle it first
4941              in case it uses its address register as a dest (which kills
4942              the nonnull property).  */
4943           if (GET_CODE (SET_SRC (set)) == MEM
4944               && GET_CODE ((reg = XEXP (SET_SRC (set), 0))) == REG
4945               && REGNO (reg) >= npi->min_reg
4946               && REGNO (reg) < npi->max_reg)
4947             SET_BIT (nonnull_local[current_block],
4948                      REGNO (reg) - npi->min_reg);
4949
4950           /* Now invalidate stuff clobbered by this insn.  */
4951           note_stores (PATTERN (insn), invalidate_nonnull_info, npi);
4952
4953           /* And handle stores, we do these last since any sets in INSN can
4954              not kill the nonnull property if it is derived from a MEM
4955              appearing in a SET_DEST.  */
4956           if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == MEM
4957               && GET_CODE ((reg = XEXP (SET_DEST (set), 0))) == REG
4958               && REGNO (reg) >= npi->min_reg
4959               && REGNO (reg) < npi->max_reg)
4960             SET_BIT (nonnull_local[current_block],
4961                      REGNO (reg) - npi->min_reg);
4962         }
4963     }
4964
4965   /* Now compute global properties based on the local properties.   This
4966      is a classic global availablity algorithm.  */
4967   compute_available (nonnull_local, nonnull_killed,
4968                      nonnull_avout, nonnull_avin);
4969
4970   /* Now look at each bb and see if it ends with a compare of a value
4971      against zero.  */
4972   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
4973     {
4974       rtx last_insn = BLOCK_END (bb);
4975       rtx condition, earliest;
4976       int compare_and_branch;
4977
4978       /* Since MIN_REG is always at least FIRST_PSEUDO_REGISTER, and
4979          since BLOCK_REG[BB] is zero if this block did not end with a
4980          comparison against zero, this condition works.  */
4981       if (block_reg[bb] < npi->min_reg
4982           || block_reg[bb] >= npi->max_reg)
4983         continue;
4984
4985       /* LAST_INSN is a conditional jump.  Get its condition.  */
4986       condition = get_condition (last_insn, &earliest);
4987
4988       /* If we can't determine the condition then skip.  */
4989       if (! condition)
4990         continue;
4991
4992       /* Is the register known to have a nonzero value?  */
4993       if (!TEST_BIT (nonnull_avout[bb], block_reg[bb] - npi->min_reg))
4994         continue;
4995
4996       /* Try to compute whether the compare/branch at the loop end is one or
4997          two instructions.  */
4998       if (earliest == last_insn)
4999         compare_and_branch = 1;
5000       else if (earliest == prev_nonnote_insn (last_insn))
5001         compare_and_branch = 2;
5002       else
5003         continue;
5004
5005       /* We know the register in this comparison is nonnull at exit from
5006          this block.  We can optimize this comparison.  */
5007       if (GET_CODE (condition) == NE)
5008         {
5009           rtx new_jump;
5010
5011           new_jump = emit_jump_insn_before (gen_jump (JUMP_LABEL (last_insn)),
5012                                             last_insn);
5013           JUMP_LABEL (new_jump) = JUMP_LABEL (last_insn);
5014           LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (new_jump))++;
5015           emit_barrier_after (new_jump);
5016         }
5017       delete_insn (last_insn);
5018       if (compare_and_branch == 2)
5019         delete_insn (earliest);
5020
5021       /* Don't check this block again.  (Note that BLOCK_END is
5022          invalid here; we deleted the last instruction in the 
5023          block.)  */
5024       block_reg[bb] = 0;
5025     }
5026 }
5027
5028 /* Find EQ/NE comparisons against zero which can be (indirectly) evaluated
5029    at compile time.
5030
5031    This is conceptually similar to global constant/copy propagation and
5032    classic global CSE (it even uses the same dataflow equations as cprop).
5033
5034    If a register is used as memory address with the form (mem (reg)), then we
5035    know that REG can not be zero at that point in the program.  Any instruction
5036    which sets REG "kills" this property.
5037
5038    So, if every path leading to a conditional branch has an available memory
5039    reference of that form, then we know the register can not have the value
5040    zero at the conditional branch.  
5041
5042    So we merely need to compute the local properies and propagate that data
5043    around the cfg, then optimize where possible.
5044
5045    We run this pass two times.  Once before CSE, then again after CSE.  This
5046    has proven to be the most profitable approach.  It is rare for new
5047    optimization opportunities of this nature to appear after the first CSE
5048    pass.
5049
5050    This could probably be integrated with global cprop with a little work.  */
5051
5052 void
5053 delete_null_pointer_checks (f)
5054      rtx f;
5055 {
5056   sbitmap *nonnull_avin, *nonnull_avout;
5057   unsigned int *block_reg;
5058   int bb;
5059   int reg;
5060   int regs_per_pass;
5061   int max_reg;
5062   struct null_pointer_info npi;
5063
5064   /* If we have only a single block, then there's nothing to do.  */
5065   if (n_basic_blocks <= 1)
5066     return;
5067
5068   /* Trying to perform global optimizations on flow graphs which have
5069      a high connectivity will take a long time and is unlikely to be
5070      particularly useful.
5071
5072      In normal circumstances a cfg should have about twice has many edges
5073      as blocks.  But we do not want to punish small functions which have
5074      a couple switch statements.  So we require a relatively large number
5075      of basic blocks and the ratio of edges to blocks to be high.  */
5076   if (n_basic_blocks > 1000 && n_edges / n_basic_blocks >= 20)
5077     return;
5078
5079   /* We need four bitmaps, each with a bit for each register in each
5080      basic block.  */
5081   max_reg = max_reg_num ();
5082   regs_per_pass = get_bitmap_width (4, n_basic_blocks, max_reg);
5083
5084   /* Allocate bitmaps to hold local and global properties.  */
5085   npi.nonnull_local = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, regs_per_pass);
5086   npi.nonnull_killed = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, regs_per_pass);
5087   nonnull_avin = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, regs_per_pass);
5088   nonnull_avout = sbitmap_vector_alloc (n_basic_blocks, regs_per_pass);
5089
5090   /* Go through the basic blocks, seeing whether or not each block
5091      ends with a conditional branch whose condition is a comparison
5092      against zero.  Record the register compared in BLOCK_REG.  */
5093   block_reg = (int *) xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (int));
5094   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
5095     {
5096       rtx last_insn = BLOCK_END (bb);
5097       rtx condition, earliest, reg;
5098
5099       /* We only want conditional branches.  */
5100       if (GET_CODE (last_insn) != JUMP_INSN
5101           || !condjump_p (last_insn)
5102           || simplejump_p (last_insn))
5103         continue;
5104
5105       /* LAST_INSN is a conditional jump.  Get its condition.  */
5106       condition = get_condition (last_insn, &earliest);
5107
5108       /* If we were unable to get the condition, or it is not a equality
5109          comparison against zero then there's nothing we can do.  */
5110       if (!condition
5111           || (GET_CODE (condition) != NE && GET_CODE (condition) != EQ)
5112           || GET_CODE (XEXP (condition, 1)) != CONST_INT
5113           || (XEXP (condition, 1) 
5114               != CONST0_RTX (GET_MODE (XEXP (condition, 0)))))
5115         continue;
5116
5117       /* We must be checking a register against zero.  */
5118       reg = XEXP (condition, 0);
5119       if (GET_CODE (reg) != REG)
5120         continue;
5121
5122       block_reg[bb] = REGNO (reg);
5123     }
5124
5125   /* Go through the algorithm for each block of registers.  */
5126   for (reg = FIRST_PSEUDO_REGISTER; reg < max_reg; reg += regs_per_pass)
5127     {
5128       npi.min_reg = reg;
5129       npi.max_reg = MIN (reg + regs_per_pass, max_reg);
5130       delete_null_pointer_checks_1 (block_reg, nonnull_avin,
5131                                     nonnull_avout, &npi);
5132     }
5133
5134   /* Free the table of registers compared at the end of every block.  */
5135   free (block_reg);
5136
5137   /* Free bitmaps.  */
5138   free (npi.nonnull_local);
5139   free (npi.nonnull_killed);
5140   free (nonnull_avin);
5141   free (nonnull_avout);
5142 }
5143
5144 /* Code Hoisting variables and subroutines.  */
5145
5146 /* Very busy expressions.  */
5147 static sbitmap *hoist_vbein;
5148 static sbitmap *hoist_vbeout;
5149
5150 /* Hoistable expressions.  */
5151 static sbitmap *hoist_exprs;
5152
5153 /* Dominator bitmaps.  */
5154 static sbitmap *dominators;
5155
5156 /* ??? We could compute post dominators and run this algorithm in
5157    reverse to to perform tail merging, doing so would probably be
5158    more effective than the tail merging code in jump.c.
5159
5160    It's unclear if tail merging could be run in parallel with
5161    code hoisting.  It would be nice.  */
5162
5163 /* Allocate vars used for code hoisting analysis.  */
5164
5165 static void
5166 alloc_code_hoist_mem (n_blocks, n_exprs)
5167      int n_blocks, n_exprs;
5168 {
5169   antloc = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5170   transp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5171   comp = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5172
5173   hoist_vbein = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5174   hoist_vbeout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5175   hoist_exprs = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5176   transpout = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_exprs);
5177
5178   dominators = sbitmap_vector_alloc (n_blocks, n_blocks);
5179 }
5180
5181 /* Free vars used for code hoisting analysis.  */
5182
5183 static void
5184 free_code_hoist_mem ()
5185 {
5186   free (antloc);
5187   free (transp);
5188   free (comp);
5189
5190   free (hoist_vbein);
5191   free (hoist_vbeout);
5192   free (hoist_exprs);
5193   free (transpout);
5194
5195   free (dominators);
5196 }
5197
5198 /* Compute the very busy expressions at entry/exit from each block.
5199
5200    An expression is very busy if all paths from a given point
5201    compute the expression.  */
5202
5203 static void
5204 compute_code_hoist_vbeinout ()
5205 {
5206   int bb, changed, passes;
5207
5208   sbitmap_vector_zero (hoist_vbeout, n_basic_blocks);
5209   sbitmap_vector_zero (hoist_vbein, n_basic_blocks);
5210
5211   passes = 0;
5212   changed = 1;
5213
5214   while (changed)
5215     {
5216       changed = 0;
5217
5218       /* We scan the blocks in the reverse order to speed up
5219          the convergence.  */
5220       for (bb = n_basic_blocks - 1; bb >= 0; bb--)
5221         {
5222           changed |= sbitmap_a_or_b_and_c (hoist_vbein[bb], antloc[bb],
5223                                            hoist_vbeout[bb], transp[bb]);
5224           if (bb != n_basic_blocks - 1)
5225             sbitmap_intersection_of_succs (hoist_vbeout[bb], hoist_vbein, bb);
5226         }
5227
5228       passes++;
5229     }
5230
5231   if (gcse_file)
5232     fprintf (gcse_file, "hoisting vbeinout computation: %d passes\n", passes);
5233 }
5234
5235 /* Top level routine to do the dataflow analysis needed by code hoisting.  */
5236
5237 static void
5238 compute_code_hoist_data ()
5239 {
5240   compute_local_properties (transp, comp, antloc, 0);
5241   compute_transpout ();
5242   compute_code_hoist_vbeinout ();
5243   compute_flow_dominators (dominators, NULL);
5244   if (gcse_file)
5245     fprintf (gcse_file, "\n");
5246 }
5247
5248 /* Determine if the expression identified by EXPR_INDEX would
5249    reach BB unimpared if it was placed at the end of EXPR_BB.
5250
5251    It's unclear exactly what Muchnick meant by "unimpared".  It seems
5252    to me that the expression must either be computed or transparent in
5253    *every* block in the path(s) from EXPR_BB to BB.  Any other definition
5254    would allow the expression to be hoisted out of loops, even if
5255    the expression wasn't a loop invariant.
5256
5257    Contrast this to reachability for PRE where an expression is
5258    considered reachable if *any* path reaches instead of *all*
5259    paths.  */
5260
5261 static int
5262 hoist_expr_reaches_here_p (expr_bb, expr_index, bb, visited)
5263      int expr_bb;
5264      int expr_index;
5265      int bb;
5266      char *visited;
5267 {
5268   edge pred;
5269   int visited_allocated_locally = 0;
5270   
5271
5272   if (visited == NULL)
5273     {
5274        visited_allocated_locally = 1;
5275        visited = xcalloc (n_basic_blocks, 1);
5276     }
5277
5278   visited[expr_bb] = 1;
5279   for (pred = BASIC_BLOCK (bb)->pred; pred != NULL; pred = pred->pred_next)
5280     {
5281       int pred_bb = pred->src->index;
5282
5283       if (pred->src == ENTRY_BLOCK_PTR)
5284         break;
5285       else if (visited[pred_bb])
5286         continue;
5287
5288       /* Does this predecessor generate this expression?  */
5289       else if (TEST_BIT (comp[pred_bb], expr_index))
5290         break;
5291       else if (! TEST_BIT (transp[pred_bb], expr_index))
5292         break;
5293
5294       /* Not killed.  */
5295       else
5296         {
5297           visited[pred_bb] = 1;
5298           if (! hoist_expr_reaches_here_p (expr_bb, expr_index,
5299                                            pred_bb, visited))
5300             break;
5301         }
5302     }
5303   if (visited_allocated_locally) 
5304     free (visited);
5305
5306   return (pred == NULL);
5307 }
5308 \f
5309 /* Actually perform code hoisting.  */
5310
5311 static void
5312 hoist_code ()
5313 {
5314   int bb, dominated, i;
5315   struct expr **index_map;
5316   struct expr *expr;
5317
5318   sbitmap_vector_zero (hoist_exprs, n_basic_blocks);
5319
5320   /* Compute a mapping from expression number (`bitmap_index') to
5321      hash table entry.  */
5322
5323   index_map = (struct expr **) xcalloc (n_exprs, sizeof (struct expr *));
5324   for (i = 0; i < expr_hash_table_size; i++)
5325     for (expr = expr_hash_table[i]; expr != NULL; expr = expr->next_same_hash)
5326       index_map[expr->bitmap_index] = expr;
5327
5328   /* Walk over each basic block looking for potentially hoistable
5329      expressions, nothing gets hoisted from the entry block.  */
5330   for (bb = 0; bb < n_basic_blocks; bb++)
5331     {
5332       int found = 0;
5333       int insn_inserted_p;
5334
5335       /* Examine each expression that is very busy at the exit of this
5336          block.  These are the potentially hoistable expressions.  */
5337       for (i = 0; i < hoist_vbeout[bb]->n_bits; i++)
5338         {
5339           int hoistable = 0;
5340
5341           if (TEST_BIT (hoist_vbeout[bb], i) && TEST_BIT (transpout[bb], i))
5342             {
5343               /* We've found a potentially hoistable expression, now
5344                  we look at every block BB dominates to see if it
5345                  computes the expression.  */
5346               for (dominated = 0; dominated < n_basic_blocks; dominated++)
5347                 {
5348                   /* Ignore self dominance.  */
5349                   if (bb == dominated
5350                       || ! TEST_BIT (dominators[dominated], bb))
5351                     continue;
5352
5353                   /* We've found a dominated block, now see if it computes
5354                      the busy expression and whether or not moving that
5355                      expression to the "beginning" of that block is safe.  */
5356                   if (!TEST_BIT (antloc[dominated], i))
5357                     continue;
5358
5359                   /* Note if the expression would reach the dominated block
5360                      unimpared if it was placed at the end of BB. 
5361
5362                      Keep track of how many times this expression is hoistable
5363                      from a dominated block into BB.  */
5364                   if (hoist_expr_reaches_here_p (bb, i, dominated, NULL))
5365                     hoistable++;
5366                 }
5367
5368               /* If we found more than one hoistable occurence of this
5369                  expression, then note it in the bitmap of expressions to
5370                  hoist.  It makes no sense to hoist things which are computed
5371                  in only one BB, and doing so tends to pessimize register
5372                  allocation.  One could increase this value to try harder
5373                  to avoid any possible code expansion due to register
5374                  allocation issues; however experiments have shown that
5375                  the vast majority of hoistable expressions are only movable
5376                  from two successors, so raising this threshhold is likely
5377                  to nullify any benefit we get from code hoisting.  */
5378               if (hoistable > 1)
5379                 {
5380                   SET_BIT (hoist_exprs[bb], i);
5381                   found = 1;
5382                 }
5383             }
5384         }
5385                 
5386       /* If we found nothing to hoist, then quit now.  */
5387       if (! found)
5388         continue;
5389
5390       /* Loop over all the hoistable expressions.  */
5391       for (i = 0; i < hoist_exprs[bb]->n_bits; i++)
5392         {
5393           /* We want to insert the expression into BB only once, so
5394              note when we've inserted it.  */
5395           insn_inserted_p = 0;
5396
5397           /* These tests should be the same as the tests above.  */
5398           if (TEST_BIT (hoist_vbeout[bb], i))
5399             {
5400               /* We've found a potentially hoistable expression, now
5401                  we look at every block BB dominates to see if it
5402                  computes the expression.  */
5403               for (dominated = 0; dominated < n_basic_blocks; dominated++)
5404                 {
5405                   /* Ignore self dominance.  */
5406                   if (bb == dominated
5407                       || ! TEST_BIT (dominators[dominated], bb))
5408                     continue;
5409
5410                   /* We've found a dominated block, now see if it computes
5411                      the busy expression and whether or not moving that
5412                      expression to the "beginning" of that block is safe.  */
5413                   if (!TEST_BIT (antloc[dominated], i))
5414                     continue;
5415
5416                   /* The expression is computed in the dominated block and
5417                      it would be safe to compute it at the start of the
5418                      dominated block.  Now we have to determine if the
5419                      expresion would reach the dominated block if it was
5420                      placed at the end of BB.  */
5421                   if (hoist_expr_reaches_here_p (bb, i, dominated, NULL))
5422                     {
5423                       struct expr *expr = index_map[i];
5424                       struct occr *occr = expr->antic_occr;
5425                       rtx insn;
5426                       rtx set;
5427
5428                       /* Find the right occurence of this expression.  */
5429                       while (BLOCK_NUM (occr->insn) != dominated && occr)
5430                         occr = occr->next;
5431
5432                       /* Should never happen.  */
5433                       if (!occr)
5434                         abort ();
5435
5436                       insn = occr->insn;
5437                  
5438                       set = single_set (insn);
5439                       if (! set)
5440                         abort ();
5441
5442                       /* Create a pseudo-reg to store the result of reaching
5443                          expressions into.  Get the mode for the new pseudo
5444                          from the mode of the original destination pseudo.  */
5445                       if (expr->reaching_reg == NULL)
5446                         expr->reaching_reg
5447                           = gen_reg_rtx (GET_MODE (SET_DEST (set)));
5448
5449                       /* In theory this should never fail since we're creating
5450                          a reg->reg copy.
5451
5452                          However, on the x86 some of the movXX patterns
5453                          actually contain clobbers of scratch regs.  This may
5454                          cause the insn created by validate_change to not
5455                          match any pattern and thus cause validate_change to
5456                          fail.  */
5457                       if (validate_change (insn, &SET_SRC (set),
5458                                            expr->reaching_reg, 0))
5459                         {
5460                           occr->deleted_p = 1;
5461                           if (!insn_inserted_p)
5462                             {
5463                               insert_insn_end_bb (index_map[i], bb, 0);
5464                               insn_inserted_p = 1;
5465                             }
5466                         }
5467                     }
5468                 }
5469             }
5470         }
5471     }
5472
5473     free (index_map);
5474 }
5475
5476 /* Top level routine to perform one code hoisting (aka unification) pass
5477
5478    Return non-zero if a change was made.  */
5479
5480 static int
5481 one_code_hoisting_pass ()
5482 {
5483   int changed = 0;
5484
5485   alloc_expr_hash_table (max_cuid);
5486   compute_expr_hash_table ();
5487   if (gcse_file)
5488     dump_hash_table (gcse_file, "Code Hosting Expressions", expr_hash_table,
5489                      expr_hash_table_size, n_exprs);
5490
5491   if (n_exprs > 0)
5492     {
5493       alloc_code_hoist_mem (n_basic_blocks, n_exprs);
5494       compute_code_hoist_data ();
5495       hoist_code ();
5496       free_code_hoist_mem ();
5497     }
5498
5499   free_expr_hash_table ();
5500
5501   return changed;
5502 }