gcc/rtlanal.c

   1 /* Analyze RTL for GNU compiler.
   2    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
   3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
   4    Free Software Foundation, Inc.
   5
   6 This file is part of GCC.
   7
   8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  11 version.
  12
  13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  16 for more details.
  17
  18 You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  21
  22
  23 #include "config.h"
  24 #include "system.h"
  25 #include "coretypes.h"
  26 #include "tm.h"
  27 #include "toplev.h"
  28 #include "rtl.h"
  29 #include "hard-reg-set.h"
  30 #include "insn-config.h"
  31 #include "recog.h"
  32 #include "target.h"
  33 #include "output.h"
  34 #include "tm_p.h"
  35 #include "flags.h"
  36 #include "real.h"
  37 #include "regs.h"
  38 #include "function.h"
  39 #include "df.h"
  40 #include "tree.h"
  41
  42 /* Forward declarations */
  43 static void set_of_1 (rtx, const_rtx, void *);
  44 static bool covers_regno_p (const_rtx, unsigned int);
  45 static bool covers_regno_no_parallel_p (const_rtx, unsigned int);
  46 static int rtx_referenced_p_1 (rtx *, void *);
  47 static int computed_jump_p_1 (const_rtx);
  48 static void parms_set (rtx, const_rtx, void *);
  49
  50 static unsigned HOST_WIDE_INT cached_nonzero_bits (const_rtx, enum machine_mode,
  51                                                    const_rtx, enum machine_mode,
  52                                                    unsigned HOST_WIDE_INT);
  53 static unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_bits1 (const_rtx, enum machine_mode,
  54                                              const_rtx, enum machine_mode,
  55                                              unsigned HOST_WIDE_INT);
  56 static unsigned int cached_num_sign_bit_copies (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
  57                                                 enum machine_mode,
  58                                                 unsigned int);
  59 static unsigned int num_sign_bit_copies1 (const_rtx, enum machine_mode, const_rtx,
  60                                           enum machine_mode, unsigned int);
  61
  62 /* Offset of the first 'e', 'E' or 'V' operand for each rtx code, or
  63    -1 if a code has no such operand.  */
  64 static int non_rtx_starting_operands[NUM_RTX_CODE];
  65
  66 /* Bit flags that specify the machine subtype we are compiling for.
  67    Bits are tested using macros TARGET_... defined in the tm.h file
  68    and set by `-m...' switches.  Must be defined in rtlanal.c.  */
  69
  70 int target_flags;
  71
  72 /* Truncation narrows the mode from SOURCE mode to DESTINATION mode.
  73    If TARGET_MODE_REP_EXTENDED (DESTINATION, DESTINATION_REP) is
  74    SIGN_EXTEND then while narrowing we also have to enforce the
  75    representation and sign-extend the value to mode DESTINATION_REP.
  76
  77    If the value is already sign-extended to DESTINATION_REP mode we
  78    can just switch to DESTINATION mode on it.  For each pair of
  79    integral modes SOURCE and DESTINATION, when truncating from SOURCE
  80    to DESTINATION, NUM_SIGN_BIT_COPIES_IN_REP[SOURCE][DESTINATION]
  81    contains the number of high-order bits in SOURCE that have to be
  82    copies of the sign-bit so that we can do this mode-switch to
  83    DESTINATION.  */
  84
  85 static unsigned int
  86 num_sign_bit_copies_in_rep[MAX_MODE_INT + 1][MAX_MODE_INT + 1];
  87 \f
  88 /* Return 1 if the value of X is unstable
  89    (would be different at a different point in the program).
  90    The frame pointer, arg pointer, etc. are considered stable
  91    (within one function) and so is anything marked `unchanging'.  */
  92
  93 int
  94 rtx_unstable_p (const_rtx x)
  95 {
  96   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
  97   int i;
  98   const char *fmt;
  99
 100   switch (code)
 101     {
 102     case MEM:
 103       return !MEM_READONLY_P (x) || rtx_unstable_p (XEXP (x, 0));
 104
 105     case CONST:
 106     case CONST_INT:
 107     case CONST_DOUBLE:
 108     case CONST_FIXED:
 109     case CONST_VECTOR:
 110     case SYMBOL_REF:
 111     case LABEL_REF:
 112       return 0;
 113
 114     case REG:
 115       /* As in rtx_varies_p, we have to use the actual rtx, not reg number.  */
 116       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx
 117           /* The arg pointer varies if it is not a fixed register.  */
 118           || (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM]))
 119         return 0;
 120 #ifndef PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
 121       /* ??? When call-clobbered, the value is stable modulo the restore
 122          that must happen after a call.  This currently screws up local-alloc
 123          into believing that the restore is not needed.  */
 124       if (x == pic_offset_table_rtx)
 125         return 0;
 126 #endif
 127       return 1;
 128
 129     case ASM_OPERANDS:
 130       if (MEM_VOLATILE_P (x))
 131         return 1;
 132
 133       /* Fall through.  */
 134
 135     default:
 136       break;
 137     }
 138
 139   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 140   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 141     if (fmt[i] == 'e')
 142       {
 143         if (rtx_unstable_p (XEXP (x, i)))
 144           return 1;
 145       }
 146     else if (fmt[i] == 'E')
 147       {
 148         int j;
 149         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 150           if (rtx_unstable_p (XVECEXP (x, i, j)))
 151             return 1;
 152       }
 153
 154   return 0;
 155 }
 156
 157 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
 158    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
 159    against certain constants or near-constants.
 160    FOR_ALIAS is nonzero if we are called from alias analysis; if it is
 161    zero, we are slightly more conservative.
 162    The frame pointer and the arg pointer are considered constant.  */
 163
 164 bool
 165 rtx_varies_p (const_rtx x, bool for_alias)
 166 {
 167   RTX_CODE code;
 168   int i;
 169   const char *fmt;
 170
 171   if (!x)
 172     return 0;
 173
 174   code = GET_CODE (x);
 175   switch (code)
 176     {
 177     case MEM:
 178       return !MEM_READONLY_P (x) || rtx_varies_p (XEXP (x, 0), for_alias);
 179
 180     case CONST:
 181     case CONST_INT:
 182     case CONST_DOUBLE:
 183     case CONST_FIXED:
 184     case CONST_VECTOR:
 185     case SYMBOL_REF:
 186     case LABEL_REF:
 187       return 0;
 188
 189     case REG:
 190       /* Note that we have to test for the actual rtx used for the frame
 191          and arg pointers and not just the register number in case we have
 192          eliminated the frame and/or arg pointer and are using it
 193          for pseudos.  */
 194       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx
 195           /* The arg pointer varies if it is not a fixed register.  */
 196           || (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM]))
 197         return 0;
 198       if (x == pic_offset_table_rtx
 199 #ifdef PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED
 200           /* ??? When call-clobbered, the value is stable modulo the restore
 201              that must happen after a call.  This currently screws up
 202              local-alloc into believing that the restore is not needed, so we
 203              must return 0 only if we are called from alias analysis.  */
 204           && for_alias
 205 #endif
 206           )
 207         return 0;
 208       return 1;
 209
 210     case LO_SUM:
 211       /* The operand 0 of a LO_SUM is considered constant
 212          (in fact it is related specifically to operand 1)
 213          during alias analysis.  */
 214       return (! for_alias && rtx_varies_p (XEXP (x, 0), for_alias))
 215              || rtx_varies_p (XEXP (x, 1), for_alias);
 216
 217     case ASM_OPERANDS:
 218       if (MEM_VOLATILE_P (x))
 219         return 1;
 220
 221       /* Fall through.  */
 222
 223     default:
 224       break;
 225     }
 226
 227   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 228   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 229     if (fmt[i] == 'e')
 230       {
 231         if (rtx_varies_p (XEXP (x, i), for_alias))
 232           return 1;
 233       }
 234     else if (fmt[i] == 'E')
 235       {
 236         int j;
 237         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 238           if (rtx_varies_p (XVECEXP (x, i, j), for_alias))
 239             return 1;
 240       }
 241
 242   return 0;
 243 }
 244
 245 /* Return nonzero if the use of X as an address in a MEM can cause a trap.
 246    MODE is the mode of the MEM (not that of X) and UNALIGNED_MEMS controls
 247    whether nonzero is returned for unaligned memory accesses on strict
 248    alignment machines.  */
 249
 250 static int
 251 rtx_addr_can_trap_p_1 (const_rtx x, HOST_WIDE_INT offset, HOST_WIDE_INT size,
 252                        enum machine_mode mode, bool unaligned_mems)
 253 {
 254   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 255
 256   if (STRICT_ALIGNMENT
 257       && unaligned_mems
 258       && GET_MODE_SIZE (mode) != 0)
 259     {
 260       HOST_WIDE_INT actual_offset = offset;
 261 #ifdef SPARC_STACK_BOUNDARY_HACK
 262       /* ??? The SPARC port may claim a STACK_BOUNDARY higher than
 263              the real alignment of %sp.  However, when it does this, the
 264              alignment of %sp+STACK_POINTER_OFFSET is STACK_BOUNDARY.  */
 265       if (SPARC_STACK_BOUNDARY_HACK
 266           && (x == stack_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx))
 267         actual_offset -= STACK_POINTER_OFFSET;
 268 #endif
 269
 270       if (actual_offset % GET_MODE_SIZE (mode) != 0)
 271         return 1;
 272     }
 273
 274   switch (code)
 275     {
 276     case SYMBOL_REF:
 277       if (SYMBOL_REF_WEAK (x))
 278         return 1;
 279       if (!CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (x))
 280         {
 281           tree decl;
 282           HOST_WIDE_INT decl_size;
 283
 284           if (offset < 0)
 285             return 1;
 286           if (size == 0)
 287             size = GET_MODE_SIZE (mode);
 288           if (size == 0)
 289             return offset != 0;
 290
 291           /* If the size of the access or of the symbol is unknown,
 292              assume the worst.  */
 293           decl = SYMBOL_REF_DECL (x);
 294
 295           /* Else check that the access is in bounds.  TODO: restructure
 296              expr_size/tree_expr_size/int_expr_size and just use the latter.  */
 297           if (!decl)
 298             decl_size = -1;
 299           else if (DECL_P (decl) && DECL_SIZE_UNIT (decl))
 300             decl_size = (host_integerp (DECL_SIZE_UNIT (decl), 0)
 301                          ? tree_low_cst (DECL_SIZE_UNIT (decl), 0)
 302                          : -1);
 303           else if (TREE_CODE (decl) == STRING_CST)
 304             decl_size = TREE_STRING_LENGTH (decl);
 305           else if (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (decl)))
 306             decl_size = int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl));
 307           else
 308             decl_size = -1;
 309
 310           return (decl_size <= 0 ? offset != 0 : offset + size > decl_size);
 311         }
 312
 313       return 0;
 314
 315     case LABEL_REF:
 316       return 0;
 317
 318     case REG:
 319       /* As in rtx_varies_p, we have to use the actual rtx, not reg number.  */
 320       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx
 321           || x == stack_pointer_rtx
 322           /* The arg pointer varies if it is not a fixed register.  */
 323           || (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM]))
 324         return 0;
 325       /* All of the virtual frame registers are stack references.  */
 326       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
 327           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
 328         return 0;
 329       return 1;
 330
 331     case CONST:
 332       return rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 0), offset, size,
 333                                     mode, unaligned_mems);
 334
 335     case PLUS:
 336       /* An address is assumed not to trap if:
 337          - it is the pic register plus a constant.  */
 338       if (XEXP (x, 0) == pic_offset_table_rtx && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
 339         return 0;
 340
 341       /* - or it is an address that can't trap plus a constant integer,
 342            with the proper remainder modulo the mode size if we are
 343            considering unaligned memory references.  */
 344       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
 345           && !rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 0), offset + INTVAL (XEXP (x, 1)),
 346                                      size, mode, unaligned_mems))
 347         return 0;
 348
 349       return 1;
 350
 351     case LO_SUM:
 352     case PRE_MODIFY:
 353       return rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 1), offset, size,
 354                                     mode, unaligned_mems);
 355
 356     case PRE_DEC:
 357     case PRE_INC:
 358     case POST_DEC:
 359     case POST_INC:
 360     case POST_MODIFY:
 361       return rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 0), offset, size,
 362                                     mode, unaligned_mems);
 363
 364     default:
 365       break;
 366     }
 367
 368   /* If it isn't one of the case above, it can cause a trap.  */
 369   return 1;
 370 }
 371
 372 /* Return nonzero if the use of X as an address in a MEM can cause a trap.  */
 373
 374 int
 375 rtx_addr_can_trap_p (const_rtx x)
 376 {
 377   return rtx_addr_can_trap_p_1 (x, 0, 0, VOIDmode, false);
 378 }
 379
 380 /* Return true if X is an address that is known to not be zero.  */
 381
 382 bool
 383 nonzero_address_p (const_rtx x)
 384 {
 385   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 386
 387   switch (code)
 388     {
 389     case SYMBOL_REF:
 390       return !SYMBOL_REF_WEAK (x);
 391
 392     case LABEL_REF:
 393       return true;
 394
 395     case REG:
 396       /* As in rtx_varies_p, we have to use the actual rtx, not reg number.  */
 397       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx
 398           || x == stack_pointer_rtx
 399           || (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM]))
 400         return true;
 401       /* All of the virtual frame registers are stack references.  */
 402       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
 403           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
 404         return true;
 405       return false;
 406
 407     case CONST:
 408       return nonzero_address_p (XEXP (x, 0));
 409
 410     case PLUS:
 411       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 412         return nonzero_address_p (XEXP (x, 0));
 413       /* Handle PIC references.  */
 414       else if (XEXP (x, 0) == pic_offset_table_rtx
 415                && CONSTANT_P (XEXP (x, 1)))
 416         return true;
 417       return false;
 418
 419     case PRE_MODIFY:
 420       /* Similar to the above; allow positive offsets.  Further, since
 421          auto-inc is only allowed in memories, the register must be a
 422          pointer.  */
 423       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
 424           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0)
 425         return true;
 426       return nonzero_address_p (XEXP (x, 0));
 427
 428     case PRE_INC:
 429       /* Similarly.  Further, the offset is always positive.  */
 430       return true;
 431
 432     case PRE_DEC:
 433     case POST_DEC:
 434     case POST_INC:
 435     case POST_MODIFY:
 436       return nonzero_address_p (XEXP (x, 0));
 437
 438     case LO_SUM:
 439       return nonzero_address_p (XEXP (x, 1));
 440
 441     default:
 442       break;
 443     }
 444
 445   /* If it isn't one of the case above, might be zero.  */
 446   return false;
 447 }
 448
 449 /* Return 1 if X refers to a memory location whose address
 450    cannot be compared reliably with constant addresses,
 451    or if X refers to a BLKmode memory object.
 452    FOR_ALIAS is nonzero if we are called from alias analysis; if it is
 453    zero, we are slightly more conservative.  */
 454
 455 bool
 456 rtx_addr_varies_p (const_rtx x, bool for_alias)
 457 {
 458   enum rtx_code code;
 459   int i;
 460   const char *fmt;
 461
 462   if (x == 0)
 463     return 0;
 464
 465   code = GET_CODE (x);
 466   if (code == MEM)
 467     return GET_MODE (x) == BLKmode || rtx_varies_p (XEXP (x, 0), for_alias);
 468
 469   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 470   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 471     if (fmt[i] == 'e')
 472       {
 473         if (rtx_addr_varies_p (XEXP (x, i), for_alias))
 474           return 1;
 475       }
 476     else if (fmt[i] == 'E')
 477       {
 478         int j;
 479         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 480           if (rtx_addr_varies_p (XVECEXP (x, i, j), for_alias))
 481             return 1;
 482       }
 483   return 0;
 484 }
 485 \f
 486 /* Return the value of the integer term in X, if one is apparent;
 487    otherwise return 0.
 488    Only obvious integer terms are detected.
 489    This is used in cse.c with the `related_value' field.  */
 490
 491 HOST_WIDE_INT
 492 get_integer_term (const_rtx x)
 493 {
 494   if (GET_CODE (x) == CONST)
 495     x = XEXP (x, 0);
 496
 497   if (GET_CODE (x) == MINUS
 498       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 499     return - INTVAL (XEXP (x, 1));
 500   if (GET_CODE (x) == PLUS
 501       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 502     return INTVAL (XEXP (x, 1));
 503   return 0;
 504 }
 505
 506 /* If X is a constant, return the value sans apparent integer term;
 507    otherwise return 0.
 508    Only obvious integer terms are detected.  */
 509
 510 rtx
 511 get_related_value (const_rtx x)
 512 {
 513   if (GET_CODE (x) != CONST)
 514     return 0;
 515   x = XEXP (x, 0);
 516   if (GET_CODE (x) == PLUS
 517       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 518     return XEXP (x, 0);
 519   else if (GET_CODE (x) == MINUS
 520            && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 521     return XEXP (x, 0);
 522   return 0;
 523 }
 524 \f
 525 /* Return true if SYMBOL is a SYMBOL_REF and OFFSET + SYMBOL points
 526    to somewhere in the same object or object_block as SYMBOL.  */
 527
 528 bool
 529 offset_within_block_p (const_rtx symbol, HOST_WIDE_INT offset)
 530 {
 531   tree decl;
 532
 533   if (GET_CODE (symbol) != SYMBOL_REF)
 534     return false;
 535
 536   if (offset == 0)
 537     return true;
 538
 539   if (offset > 0)
 540     {
 541       if (CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (symbol)
 542           && offset < (int) GET_MODE_SIZE (get_pool_mode (symbol)))
 543         return true;
 544
 545       decl = SYMBOL_REF_DECL (symbol);
 546       if (decl && offset < int_size_in_bytes (TREE_TYPE (decl)))
 547         return true;
 548     }
 549
 550   if (SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (symbol)
 551       && SYMBOL_REF_BLOCK (symbol)
 552       && SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (symbol) >= 0
 553       && ((unsigned HOST_WIDE_INT) offset + SYMBOL_REF_BLOCK_OFFSET (symbol)
 554           < (unsigned HOST_WIDE_INT) SYMBOL_REF_BLOCK (symbol)->size))
 555     return true;
 556
 557   return false;
 558 }
 559
 560 /* Split X into a base and a constant offset, storing them in *BASE_OUT
 561    and *OFFSET_OUT respectively.  */
 562
 563 void
 564 split_const (rtx x, rtx *base_out, rtx *offset_out)
 565 {
 566   if (GET_CODE (x) == CONST)
 567     {
 568       x = XEXP (x, 0);
 569       if (GET_CODE (x) == PLUS && CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
 570         {
 571           *base_out = XEXP (x, 0);
 572           *offset_out = XEXP (x, 1);
 573           return;
 574         }
 575     }
 576   *base_out = x;
 577   *offset_out = const0_rtx;
 578 }
 579 \f
 580 /* Return the number of places FIND appears within X.  If COUNT_DEST is
 581    zero, we do not count occurrences inside the destination of a SET.  */
 582
 583 int
 584 count_occurrences (const_rtx x, const_rtx find, int count_dest)
 585 {
 586   int i, j;
 587   enum rtx_code code;
 588   const char *format_ptr;
 589   int count;
 590
 591   if (x == find)
 592     return 1;
 593
 594   code = GET_CODE (x);
 595
 596   switch (code)
 597     {
 598     case REG:
 599     case CONST_INT:
 600     case CONST_DOUBLE:
 601     case CONST_FIXED:
 602     case CONST_VECTOR:
 603     case SYMBOL_REF:
 604     case CODE_LABEL:
 605     case PC:
 606     case CC0:
 607       return 0;
 608
 609     case EXPR_LIST:
 610       count = count_occurrences (XEXP (x, 0), find, count_dest);
 611       if (XEXP (x, 1))
 612         count += count_occurrences (XEXP (x, 1), find, count_dest);
 613       return count;
 614
 615     case MEM:
 616       if (MEM_P (find) && rtx_equal_p (x, find))
 617         return 1;
 618       break;
 619
 620     case SET:
 621       if (SET_DEST (x) == find && ! count_dest)
 622         return count_occurrences (SET_SRC (x), find, count_dest);
 623       break;
 624
 625     default:
 626       break;
 627     }
 628
 629   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (code);
 630   count = 0;
 631
 632   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
 633     {
 634       switch (*format_ptr++)
 635         {
 636         case 'e':
 637           count += count_occurrences (XEXP (x, i), find, count_dest);
 638           break;
 639
 640         case 'E':
 641           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
 642             count += count_occurrences (XVECEXP (x, i, j), find, count_dest);
 643           break;
 644         }
 645     }
 646   return count;
 647 }
 648
 649 \f
 650 /* Nonzero if register REG appears somewhere within IN.
 651    Also works if REG is not a register; in this case it checks
 652    for a subexpression of IN that is Lisp "equal" to REG.  */
 653
 654 int
 655 reg_mentioned_p (const_rtx reg, const_rtx in)
 656 {
 657   const char *fmt;
 658   int i;
 659   enum rtx_code code;
 660
 661   if (in == 0)
 662     return 0;
 663
 664   if (reg == in)
 665     return 1;
 666
 667   if (GET_CODE (in) == LABEL_REF)
 668     return reg == XEXP (in, 0);
 669
 670   code = GET_CODE (in);
 671
 672   switch (code)
 673     {
 674       /* Compare registers by number.  */
 675     case REG:
 676       return REG_P (reg) && REGNO (in) == REGNO (reg);
 677
 678       /* These codes have no constituent expressions
 679          and are unique.  */
 680     case SCRATCH:
 681     case CC0:
 682     case PC:
 683       return 0;
 684
 685     case CONST_INT:
 686     case CONST_VECTOR:
 687     case CONST_DOUBLE:
 688     case CONST_FIXED:
 689       /* These are kept unique for a given value.  */
 690       return 0;
 691
 692     default:
 693       break;
 694     }
 695
 696   if (GET_CODE (reg) == code && rtx_equal_p (reg, in))
 697     return 1;
 698
 699   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 700
 701   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 702     {
 703       if (fmt[i] == 'E')
 704         {
 705           int j;
 706           for (j = XVECLEN (in, i) - 1; j >= 0; j--)
 707             if (reg_mentioned_p (reg, XVECEXP (in, i, j)))
 708               return 1;
 709         }
 710       else if (fmt[i] == 'e'
 711                && reg_mentioned_p (reg, XEXP (in, i)))
 712         return 1;
 713     }
 714   return 0;
 715 }
 716 \f
 717 /* Return 1 if in between BEG and END, exclusive of BEG and END, there is
 718    no CODE_LABEL insn.  */
 719
 720 int
 721 no_labels_between_p (const_rtx beg, const_rtx end)
 722 {
 723   rtx p;
 724   if (beg == end)
 725     return 0;
 726   for (p = NEXT_INSN (beg); p != end; p = NEXT_INSN (p))
 727     if (LABEL_P (p))
 728       return 0;
 729   return 1;
 730 }
 731
 732 /* Nonzero if register REG is used in an insn between
 733    FROM_INSN and TO_INSN (exclusive of those two).  */
 734
 735 int
 736 reg_used_between_p (const_rtx reg, const_rtx from_insn, const_rtx to_insn)
 737 {
 738   rtx insn;
 739
 740   if (from_insn == to_insn)
 741     return 0;
 742
 743   for (insn = NEXT_INSN (from_insn); insn != to_insn; insn = NEXT_INSN (insn))
 744     if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
 745         && (reg_overlap_mentioned_p (reg, PATTERN (insn))
 746            || (CALL_P (insn) && find_reg_fusage (insn, USE, reg))))
 747       return 1;
 748   return 0;
 749 }
 750 \f
 751 /* Nonzero if the old value of X, a register, is referenced in BODY.  If X
 752    is entirely replaced by a new value and the only use is as a SET_DEST,
 753    we do not consider it a reference.  */
 754
 755 int
 756 reg_referenced_p (const_rtx x, const_rtx body)
 757 {
 758   int i;
 759
 760   switch (GET_CODE (body))
 761     {
 762     case SET:
 763       if (reg_overlap_mentioned_p (x, SET_SRC (body)))
 764         return 1;
 765
 766       /* If the destination is anything other than CC0, PC, a REG or a SUBREG
 767          of a REG that occupies all of the REG, the insn references X if
 768          it is mentioned in the destination.  */
 769       if (GET_CODE (SET_DEST (body)) != CC0
 770           && GET_CODE (SET_DEST (body)) != PC
 771           && !REG_P (SET_DEST (body))
 772           && ! (GET_CODE (SET_DEST (body)) == SUBREG
 773                 && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (body)))
 774                 && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (SET_DEST (body))))
 775                       + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)
 776                     == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SET_DEST (body)))
 777                          + (UNITS_PER_WORD - 1)) / UNITS_PER_WORD)))
 778           && reg_overlap_mentioned_p (x, SET_DEST (body)))
 779         return 1;
 780       return 0;
 781
 782     case ASM_OPERANDS:
 783       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (body) - 1; i >= 0; i--)
 784         if (reg_overlap_mentioned_p (x, ASM_OPERANDS_INPUT (body, i)))
 785           return 1;
 786       return 0;
 787
 788     case CALL:
 789     case USE:
 790     case IF_THEN_ELSE:
 791       return reg_overlap_mentioned_p (x, body);
 792
 793     case TRAP_IF:
 794       return reg_overlap_mentioned_p (x, TRAP_CONDITION (body));
 795
 796     case PREFETCH:
 797       return reg_overlap_mentioned_p (x, XEXP (body, 0));
 798
 799     case UNSPEC:
 800     case UNSPEC_VOLATILE:
 801       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
 802         if (reg_overlap_mentioned_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
 803           return 1;
 804       return 0;
 805
 806     case PARALLEL:
 807       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
 808         if (reg_referenced_p (x, XVECEXP (body, 0, i)))
 809           return 1;
 810       return 0;
 811
 812     case CLOBBER:
 813       if (MEM_P (XEXP (body, 0)))
 814         if (reg_overlap_mentioned_p (x, XEXP (XEXP (body, 0), 0)))
 815           return 1;
 816       return 0;
 817
 818     case COND_EXEC:
 819       if (reg_overlap_mentioned_p (x, COND_EXEC_TEST (body)))
 820         return 1;
 821       return reg_referenced_p (x, COND_EXEC_CODE (body));
 822
 823     default:
 824       return 0;
 825     }
 826 }
 827 \f
 828 /* Nonzero if register REG is set or clobbered in an insn between
 829    FROM_INSN and TO_INSN (exclusive of those two).  */
 830
 831 int
 832 reg_set_between_p (const_rtx reg, const_rtx from_insn, const_rtx to_insn)
 833 {
 834   const_rtx insn;
 835
 836   if (from_insn == to_insn)
 837     return 0;
 838
 839   for (insn = NEXT_INSN (from_insn); insn != to_insn; insn = NEXT_INSN (insn))
 840     if (INSN_P (insn) && reg_set_p (reg, insn))
 841       return 1;
 842   return 0;
 843 }
 844
 845 /* Internals of reg_set_between_p.  */
 846 int
 847 reg_set_p (const_rtx reg, const_rtx insn)
 848 {
 849   /* We can be passed an insn or part of one.  If we are passed an insn,
 850      check if a side-effect of the insn clobbers REG.  */
 851   if (INSN_P (insn)
 852       && (FIND_REG_INC_NOTE (insn, reg)
 853           || (CALL_P (insn)
 854               && ((REG_P (reg)
 855                    && REGNO (reg) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
 856                    && overlaps_hard_reg_set_p (regs_invalidated_by_call,
 857                                                GET_MODE (reg), REGNO (reg)))
 858                   || MEM_P (reg)
 859                   || find_reg_fusage (insn, CLOBBER, reg)))))
 860     return 1;
 861
 862   return set_of (reg, insn) != NULL_RTX;
 863 }
 864
 865 /* Similar to reg_set_between_p, but check all registers in X.  Return 0
 866    only if none of them are modified between START and END.  Return 1 if
 867    X contains a MEM; this routine does use memory aliasing.  */
 868
 869 int
 870 modified_between_p (const_rtx x, const_rtx start, const_rtx end)
 871 {
 872   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 873   const char *fmt;
 874   int i, j;
 875   rtx insn;
 876
 877   if (start == end)
 878     return 0;
 879
 880   switch (code)
 881     {
 882     case CONST_INT:
 883     case CONST_DOUBLE:
 884     case CONST_FIXED:
 885     case CONST_VECTOR:
 886     case CONST:
 887     case SYMBOL_REF:
 888     case LABEL_REF:
 889       return 0;
 890
 891     case PC:
 892     case CC0:
 893       return 1;
 894
 895     case MEM:
 896       if (modified_between_p (XEXP (x, 0), start, end))
 897         return 1;
 898       if (MEM_READONLY_P (x))
 899         return 0;
 900       for (insn = NEXT_INSN (start); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
 901         if (memory_modified_in_insn_p (x, insn))
 902           return 1;
 903       return 0;
 904       break;
 905
 906     case REG:
 907       return reg_set_between_p (x, start, end);
 908
 909     default:
 910       break;
 911     }
 912
 913   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 914   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 915     {
 916       if (fmt[i] == 'e' && modified_between_p (XEXP (x, i), start, end))
 917         return 1;
 918
 919       else if (fmt[i] == 'E')
 920         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
 921           if (modified_between_p (XVECEXP (x, i, j), start, end))
 922             return 1;
 923     }
 924
 925   return 0;
 926 }
 927
 928 /* Similar to reg_set_p, but check all registers in X.  Return 0 only if none
 929    of them are modified in INSN.  Return 1 if X contains a MEM; this routine
 930    does use memory aliasing.  */
 931
 932 int
 933 modified_in_p (const_rtx x, const_rtx insn)
 934 {
 935   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 936   const char *fmt;
 937   int i, j;
 938
 939   switch (code)
 940     {
 941     case CONST_INT:
 942     case CONST_DOUBLE:
 943     case CONST_FIXED:
 944     case CONST_VECTOR:
 945     case CONST:
 946     case SYMBOL_REF:
 947     case LABEL_REF:
 948       return 0;
 949
 950     case PC:
 951     case CC0:
 952       return 1;
 953
 954     case MEM:
 955       if (modified_in_p (XEXP (x, 0), insn))
 956         return 1;
 957       if (MEM_READONLY_P (x))
 958         return 0;
 959       if (memory_modified_in_insn_p (x, insn))
 960         return 1;
 961       return 0;
 962       break;
 963
 964     case REG:
 965       return reg_set_p (x, insn);
 966
 967     default:
 968       break;
 969     }
 970
 971   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
 972   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
 973     {
 974       if (fmt[i] == 'e' && modified_in_p (XEXP (x, i), insn))
 975         return 1;
 976
 977       else if (fmt[i] == 'E')
 978         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
 979           if (modified_in_p (XVECEXP (x, i, j), insn))
 980             return 1;
 981     }
 982
 983   return 0;
 984 }
 985 \f
 986 /* Helper function for set_of.  */
 987 struct set_of_data
 988   {
 989     const_rtx found;
 990     const_rtx pat;
 991   };
 992
 993 static void
 994 set_of_1 (rtx x, const_rtx pat, void *data1)
 995 {
 996   struct set_of_data *const data = (struct set_of_data *) (data1);
 997   if (rtx_equal_p (x, data->pat)
 998       || (!MEM_P (x) && reg_overlap_mentioned_p (data->pat, x)))
 999     data->found = pat;
1000 }
1001
1002 /* Give an INSN, return a SET or CLOBBER expression that does modify PAT
1003    (either directly or via STRICT_LOW_PART and similar modifiers).  */
1004 const_rtx
1005 set_of (const_rtx pat, const_rtx insn)
1006 {
1007   struct set_of_data data;
1008   data.found = NULL_RTX;
1009   data.pat = pat;
1010   note_stores (INSN_P (insn) ? PATTERN (insn) : insn, set_of_1, &data);
1011   return data.found;
1012 }
1013 \f
1014 /* Given an INSN, return a SET expression if this insn has only a single SET.
1015    It may also have CLOBBERs, USEs, or SET whose output
1016    will not be used, which we ignore.  */
1017
1018 rtx
1019 single_set_2 (const_rtx insn, const_rtx pat)
1020 {
1021   rtx set = NULL;
1022   int set_verified = 1;
1023   int i;
1024
1025   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
1026     {
1027       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
1028         {
1029           rtx sub = XVECEXP (pat, 0, i);
1030           switch (GET_CODE (sub))
1031             {
1032             case USE:
1033             case CLOBBER:
1034               break;
1035
1036             case SET:
1037               /* We can consider insns having multiple sets, where all
1038                  but one are dead as single set insns.  In common case
1039                  only single set is present in the pattern so we want
1040                  to avoid checking for REG_UNUSED notes unless necessary.
1041
1042                  When we reach set first time, we just expect this is
1043                  the single set we are looking for and only when more
1044                  sets are found in the insn, we check them.  */
1045               if (!set_verified)
1046                 {
1047                   if (find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (set))
1048                       && !side_effects_p (set))
1049                     set = NULL;
1050                   else
1051                     set_verified = 1;
1052                 }
1053               if (!set)
1054                 set = sub, set_verified = 0;
1055               else if (!find_reg_note (insn, REG_UNUSED, SET_DEST (sub))
1056                        || side_effects_p (sub))
1057                 return NULL_RTX;
1058               break;
1059
1060             default:
1061               return NULL_RTX;
1062             }
1063         }
1064     }
1065   return set;
1066 }
1067
1068 /* Given an INSN, return nonzero if it has more than one SET, else return
1069    zero.  */
1070
1071 int
1072 multiple_sets (const_rtx insn)
1073 {
1074   int found;
1075   int i;
1076
1077   /* INSN must be an insn.  */
1078   if (! INSN_P (insn))
1079     return 0;
1080
1081   /* Only a PARALLEL can have multiple SETs.  */
1082   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
1083     {
1084       for (i = 0, found = 0; i < XVECLEN (PATTERN (insn), 0); i++)
1085         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET)
1086           {
1087             /* If we have already found a SET, then return now.  */
1088             if (found)
1089               return 1;
1090             else
1091               found = 1;
1092           }
1093     }
1094
1095   /* Either zero or one SET.  */
1096   return 0;
1097 }
1098 \f
1099 /* Return nonzero if the destination of SET equals the source
1100    and there are no side effects.  */
1101
1102 int
1103 set_noop_p (const_rtx set)
1104 {
1105   rtx src = SET_SRC (set);
1106   rtx dst = SET_DEST (set);
1107
1108   if (dst == pc_rtx && src == pc_rtx)
1109     return 1;
1110
1111   if (MEM_P (dst) && MEM_P (src))
1112     return rtx_equal_p (dst, src) && !side_effects_p (dst);
1113
1114   if (GET_CODE (dst) == ZERO_EXTRACT)
1115     return rtx_equal_p (XEXP (dst, 0), src)
1116            && ! BYTES_BIG_ENDIAN && XEXP (dst, 2) == const0_rtx
1117            && !side_effects_p (src);
1118
1119   if (GET_CODE (dst) == STRICT_LOW_PART)
1120     dst = XEXP (dst, 0);
1121
1122   if (GET_CODE (src) == SUBREG && GET_CODE (dst) == SUBREG)
1123     {
1124       if (SUBREG_BYTE (src) != SUBREG_BYTE (dst))
1125         return 0;
1126       src = SUBREG_REG (src);
1127       dst = SUBREG_REG (dst);
1128     }
1129
1130   return (REG_P (src) && REG_P (dst)
1131           && REGNO (src) == REGNO (dst));
1132 }
1133 \f
1134 /* Return nonzero if an insn consists only of SETs, each of which only sets a
1135    value to itself.  */
1136
1137 int
1138 noop_move_p (const_rtx insn)
1139 {
1140   rtx pat = PATTERN (insn);
1141
1142   if (INSN_CODE (insn) == NOOP_MOVE_INSN_CODE)
1143     return 1;
1144
1145   /* Insns carrying these notes are useful later on.  */
1146   if (find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX))
1147     return 0;
1148
1149   if (GET_CODE (pat) == SET && set_noop_p (pat))
1150     return 1;
1151
1152   if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
1153     {
1154       int i;
1155       /* If nothing but SETs of registers to themselves,
1156          this insn can also be deleted.  */
1157       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
1158         {
1159           rtx tem = XVECEXP (pat, 0, i);
1160
1161           if (GET_CODE (tem) == USE
1162               || GET_CODE (tem) == CLOBBER)
1163             continue;
1164
1165           if (GET_CODE (tem) != SET || ! set_noop_p (tem))
1166             return 0;
1167         }
1168
1169       return 1;
1170     }
1171   return 0;
1172 }
1173 \f
1174
1175 /* Return the last thing that X was assigned from before *PINSN.  If VALID_TO
1176    is not NULL_RTX then verify that the object is not modified up to VALID_TO.
1177    If the object was modified, if we hit a partial assignment to X, or hit a
1178    CODE_LABEL first, return X.  If we found an assignment, update *PINSN to
1179    point to it.  ALLOW_HWREG is set to 1 if hardware registers are allowed to
1180    be the src.  */
1181
1182 rtx
1183 find_last_value (rtx x, rtx *pinsn, rtx valid_to, int allow_hwreg)
1184 {
1185   rtx p;
1186
1187   for (p = PREV_INSN (*pinsn); p && !LABEL_P (p);
1188        p = PREV_INSN (p))
1189     if (INSN_P (p))
1190       {
1191         rtx set = single_set (p);
1192         rtx note = find_reg_note (p, REG_EQUAL, NULL_RTX);
1193
1194         if (set && rtx_equal_p (x, SET_DEST (set)))
1195           {
1196             rtx src = SET_SRC (set);
1197
1198             if (note && GET_CODE (XEXP (note, 0)) != EXPR_LIST)
1199               src = XEXP (note, 0);
1200
1201             if ((valid_to == NULL_RTX
1202                  || ! modified_between_p (src, PREV_INSN (p), valid_to))
1203                 /* Reject hard registers because we don't usually want
1204                    to use them; we'd rather use a pseudo.  */
1205                 && (! (REG_P (src)
1206                       && REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER) || allow_hwreg))
1207               {
1208                 *pinsn = p;
1209                 return src;
1210               }
1211           }
1212
1213         /* If set in non-simple way, we don't have a value.  */
1214         if (reg_set_p (x, p))
1215           break;
1216       }
1217
1218   return x;
1219 }
1220 \f
1221 /* Return nonzero if register in range [REGNO, ENDREGNO)
1222    appears either explicitly or implicitly in X
1223    other than being stored into.
1224
1225    References contained within the substructure at LOC do not count.
1226    LOC may be zero, meaning don't ignore anything.  */
1227
1228 int
1229 refers_to_regno_p (unsigned int regno, unsigned int endregno, const_rtx x,
1230                    rtx *loc)
1231 {
1232   int i;
1233   unsigned int x_regno;
1234   RTX_CODE code;
1235   const char *fmt;
1236
1237  repeat:
1238   /* The contents of a REG_NONNEG note is always zero, so we must come here
1239      upon repeat in case the last REG_NOTE is a REG_NONNEG note.  */
1240   if (x == 0)
1241     return 0;
1242
1243   code = GET_CODE (x);
1244
1245   switch (code)
1246     {
1247     case REG:
1248       x_regno = REGNO (x);
1249
1250       /* If we modifying the stack, frame, or argument pointer, it will
1251          clobber a virtual register.  In fact, we could be more precise,
1252          but it isn't worth it.  */
1253       if ((x_regno == STACK_POINTER_REGNUM
1254 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
1255            || x_regno == ARG_POINTER_REGNUM
1256 #endif
1257            || x_regno == FRAME_POINTER_REGNUM)
1258           && regno >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && regno <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
1259         return 1;
1260
1261       return endregno > x_regno && regno < END_REGNO (x);
1262
1263     case SUBREG:
1264       /* If this is a SUBREG of a hard reg, we can see exactly which
1265          registers are being modified.  Otherwise, handle normally.  */
1266       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
1267           && REGNO (SUBREG_REG (x)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1268         {
1269           unsigned int inner_regno = subreg_regno (x);
1270           unsigned int inner_endregno
1271             = inner_regno + (inner_regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1272                              ? subreg_nregs (x) : 1);
1273
1274           return endregno > inner_regno && regno < inner_endregno;
1275         }
1276       break;
1277
1278     case CLOBBER:
1279     case SET:
1280       if (&SET_DEST (x) != loc
1281           /* Note setting a SUBREG counts as referring to the REG it is in for
1282              a pseudo but not for hard registers since we can
1283              treat each word individually.  */
1284           && ((GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
1285                && loc != &SUBREG_REG (SET_DEST (x))
1286                && REG_P (SUBREG_REG (SET_DEST (x)))
1287                && REGNO (SUBREG_REG (SET_DEST (x))) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1288                && refers_to_regno_p (regno, endregno,
1289                                      SUBREG_REG (SET_DEST (x)), loc))
1290               || (!REG_P (SET_DEST (x))
1291                   && refers_to_regno_p (regno, endregno, SET_DEST (x), loc))))
1292         return 1;
1293
1294       if (code == CLOBBER || loc == &SET_SRC (x))
1295         return 0;
1296       x = SET_SRC (x);
1297       goto repeat;
1298
1299     default:
1300       break;
1301     }
1302
1303   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
1304
1305   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1306   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1307     {
1308       if (fmt[i] == 'e' && loc != &XEXP (x, i))
1309         {
1310           if (i == 0)
1311             {
1312               x = XEXP (x, 0);
1313               goto repeat;
1314             }
1315           else
1316             if (refers_to_regno_p (regno, endregno, XEXP (x, i), loc))
1317               return 1;
1318         }
1319       else if (fmt[i] == 'E')
1320         {
1321           int j;
1322           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
1323             if (loc != &XVECEXP (x, i, j)
1324                 && refers_to_regno_p (regno, endregno, XVECEXP (x, i, j), loc))
1325               return 1;
1326         }
1327     }
1328   return 0;
1329 }
1330
1331 /* Nonzero if modifying X will affect IN.  If X is a register or a SUBREG,
1332    we check if any register number in X conflicts with the relevant register
1333    numbers.  If X is a constant, return 0.  If X is a MEM, return 1 iff IN
1334    contains a MEM (we don't bother checking for memory addresses that can't
1335    conflict because we expect this to be a rare case.  */
1336
1337 int
1338 reg_overlap_mentioned_p (const_rtx x, const_rtx in)
1339 {
1340   unsigned int regno, endregno;
1341
1342   /* If either argument is a constant, then modifying X can not
1343      affect IN.  Here we look at IN, we can profitably combine
1344      CONSTANT_P (x) with the switch statement below.  */
1345   if (CONSTANT_P (in))
1346     return 0;
1347
1348  recurse:
1349   switch (GET_CODE (x))
1350     {
1351     case STRICT_LOW_PART:
1352     case ZERO_EXTRACT:
1353     case SIGN_EXTRACT:
1354       /* Overly conservative.  */
1355       x = XEXP (x, 0);
1356       goto recurse;
1357
1358     case SUBREG:
1359       regno = REGNO (SUBREG_REG (x));
1360       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1361         regno = subreg_regno (x);
1362       endregno = regno + (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1363                           ? subreg_nregs (x) : 1);
1364       goto do_reg;
1365
1366     case REG:
1367       regno = REGNO (x);
1368       endregno = END_REGNO (x);
1369     do_reg:
1370       return refers_to_regno_p (regno, endregno, in, (rtx*) 0);
1371
1372     case MEM:
1373       {
1374         const char *fmt;
1375         int i;
1376
1377         if (MEM_P (in))
1378           return 1;
1379
1380         fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (in));
1381         for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (in)) - 1; i >= 0; i--)
1382           if (fmt[i] == 'e')
1383             {
1384               if (reg_overlap_mentioned_p (x, XEXP (in, i)))
1385                 return 1;
1386             }
1387           else if (fmt[i] == 'E')
1388             {
1389               int j;
1390               for (j = XVECLEN (in, i) - 1; j >= 0; --j)
1391                 if (reg_overlap_mentioned_p (x, XVECEXP (in, i, j)))
1392                   return 1;
1393             }
1394
1395         return 0;
1396       }
1397
1398     case SCRATCH:
1399     case PC:
1400     case CC0:
1401       return reg_mentioned_p (x, in);
1402
1403     case PARALLEL:
1404       {
1405         int i;
1406
1407         /* If any register in here refers to it we return true.  */
1408         for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
1409           if (XEXP (XVECEXP (x, 0, i), 0) != 0
1410               && reg_overlap_mentioned_p (XEXP (XVECEXP (x, 0, i), 0), in))
1411             return 1;
1412         return 0;
1413       }
1414
1415     default:
1416       gcc_assert (CONSTANT_P (x));
1417       return 0;
1418     }
1419 }
1420 \f
1421 /* Call FUN on each register or MEM that is stored into or clobbered by X.
1422    (X would be the pattern of an insn).  DATA is an arbitrary pointer,
1423    ignored by note_stores, but passed to FUN.
1424
1425    FUN receives three arguments:
1426    1. the REG, MEM, CC0 or PC being stored in or clobbered,
1427    2. the SET or CLOBBER rtx that does the store,
1428    3. the pointer DATA provided to note_stores.
1429
1430   If the item being stored in or clobbered is a SUBREG of a hard register,
1431   the SUBREG will be passed.  */
1432
1433 void
1434 note_stores (const_rtx x, void (*fun) (rtx, const_rtx, void *), void *data)
1435 {
1436   int i;
1437
1438   if (GET_CODE (x) == COND_EXEC)
1439     x = COND_EXEC_CODE (x);
1440
1441   if (GET_CODE (x) == SET || GET_CODE (x) == CLOBBER)
1442     {
1443       rtx dest = SET_DEST (x);
1444
1445       while ((GET_CODE (dest) == SUBREG
1446               && (!REG_P (SUBREG_REG (dest))
1447                   || REGNO (SUBREG_REG (dest)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
1448              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
1449              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1450         dest = XEXP (dest, 0);
1451
1452       /* If we have a PARALLEL, SET_DEST is a list of EXPR_LIST expressions,
1453          each of whose first operand is a register.  */
1454       if (GET_CODE (dest) == PARALLEL)
1455         {
1456           for (i = XVECLEN (dest, 0) - 1; i >= 0; i--)
1457             if (XEXP (XVECEXP (dest, 0, i), 0) != 0)
1458               (*fun) (XEXP (XVECEXP (dest, 0, i), 0), x, data);
1459         }
1460       else
1461         (*fun) (dest, x, data);
1462     }
1463
1464   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
1465     for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
1466       note_stores (XVECEXP (x, 0, i), fun, data);
1467 }
1468 \f
1469 /* Like notes_stores, but call FUN for each expression that is being
1470    referenced in PBODY, a pointer to the PATTERN of an insn.  We only call
1471    FUN for each expression, not any interior subexpressions.  FUN receives a
1472    pointer to the expression and the DATA passed to this function.
1473
1474    Note that this is not quite the same test as that done in reg_referenced_p
1475    since that considers something as being referenced if it is being
1476    partially set, while we do not.  */
1477
1478 void
1479 note_uses (rtx *pbody, void (*fun) (rtx *, void *), void *data)
1480 {
1481   rtx body = *pbody;
1482   int i;
1483
1484   switch (GET_CODE (body))
1485     {
1486     case COND_EXEC:
1487       (*fun) (&COND_EXEC_TEST (body), data);
1488       note_uses (&COND_EXEC_CODE (body), fun, data);
1489       return;
1490
1491     case PARALLEL:
1492       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
1493         note_uses (&XVECEXP (body, 0, i), fun, data);
1494       return;
1495
1496     case SEQUENCE:
1497       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
1498         note_uses (&PATTERN (XVECEXP (body, 0, i)), fun, data);
1499       return;
1500
1501     case USE:
1502       (*fun) (&XEXP (body, 0), data);
1503       return;
1504
1505     case ASM_OPERANDS:
1506       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (body) - 1; i >= 0; i--)
1507         (*fun) (&ASM_OPERANDS_INPUT (body, i), data);
1508       return;
1509
1510     case TRAP_IF:
1511       (*fun) (&TRAP_CONDITION (body), data);
1512       return;
1513
1514     case PREFETCH:
1515       (*fun) (&XEXP (body, 0), data);
1516       return;
1517
1518     case UNSPEC:
1519     case UNSPEC_VOLATILE:
1520       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
1521         (*fun) (&XVECEXP (body, 0, i), data);
1522       return;
1523
1524     case CLOBBER:
1525       if (MEM_P (XEXP (body, 0)))
1526         (*fun) (&XEXP (XEXP (body, 0), 0), data);
1527       return;
1528
1529     case SET:
1530       {
1531         rtx dest = SET_DEST (body);
1532
1533         /* For sets we replace everything in source plus registers in memory
1534            expression in store and operands of a ZERO_EXTRACT.  */
1535         (*fun) (&SET_SRC (body), data);
1536
1537         if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
1538           {
1539             (*fun) (&XEXP (dest, 1), data);
1540             (*fun) (&XEXP (dest, 2), data);
1541           }
1542
1543         while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
1544           dest = XEXP (dest, 0);
1545
1546         if (MEM_P (dest))
1547           (*fun) (&XEXP (dest, 0), data);
1548       }
1549       return;
1550
1551     default:
1552       /* All the other possibilities never store.  */
1553       (*fun) (pbody, data);
1554       return;
1555     }
1556 }
1557 \f
1558 /* Return nonzero if X's old contents don't survive after INSN.
1559    This will be true if X is (cc0) or if X is a register and
1560    X dies in INSN or because INSN entirely sets X.
1561
1562    "Entirely set" means set directly and not through a SUBREG, or
1563    ZERO_EXTRACT, so no trace of the old contents remains.
1564    Likewise, REG_INC does not count.
1565
1566    REG may be a hard or pseudo reg.  Renumbering is not taken into account,
1567    but for this use that makes no difference, since regs don't overlap
1568    during their lifetimes.  Therefore, this function may be used
1569    at any time after deaths have been computed.
1570
1571    If REG is a hard reg that occupies multiple machine registers, this
1572    function will only return 1 if each of those registers will be replaced
1573    by INSN.  */
1574
1575 int
1576 dead_or_set_p (const_rtx insn, const_rtx x)
1577 {
1578   unsigned int regno, end_regno;
1579   unsigned int i;
1580
1581   /* Can't use cc0_rtx below since this file is used by genattrtab.c.  */
1582   if (GET_CODE (x) == CC0)
1583     return 1;
1584
1585   gcc_assert (REG_P (x));
1586
1587   regno = REGNO (x);
1588   end_regno = END_REGNO (x);
1589   for (i = regno; i < end_regno; i++)
1590     if (! dead_or_set_regno_p (insn, i))
1591       return 0;
1592
1593   return 1;
1594 }
1595
1596 /* Return TRUE iff DEST is a register or subreg of a register and
1597    doesn't change the number of words of the inner register, and any
1598    part of the register is TEST_REGNO.  */
1599
1600 static bool
1601 covers_regno_no_parallel_p (const_rtx dest, unsigned int test_regno)
1602 {
1603   unsigned int regno, endregno;
1604
1605   if (GET_CODE (dest) == SUBREG
1606       && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
1607             + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)
1608           == ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest)))
1609                + UNITS_PER_WORD - 1) / UNITS_PER_WORD)))
1610     dest = SUBREG_REG (dest);
1611
1612   if (!REG_P (dest))
1613     return false;
1614
1615   regno = REGNO (dest);
1616   endregno = END_REGNO (dest);
1617   return (test_regno >= regno && test_regno < endregno);
1618 }
1619
1620 /* Like covers_regno_no_parallel_p, but also handles PARALLELs where
1621    any member matches the covers_regno_no_parallel_p criteria.  */
1622
1623 static bool
1624 covers_regno_p (const_rtx dest, unsigned int test_regno)
1625 {
1626   if (GET_CODE (dest) == PARALLEL)
1627     {
1628       /* Some targets place small structures in registers for return
1629          values of functions, and those registers are wrapped in
1630          PARALLELs that we may see as the destination of a SET.  */
1631       int i;
1632
1633       for (i = XVECLEN (dest, 0) - 1; i >= 0; i--)
1634         {
1635           rtx inner = XEXP (XVECEXP (dest, 0, i), 0);
1636           if (inner != NULL_RTX
1637               && covers_regno_no_parallel_p (inner, test_regno))
1638             return true;
1639         }
1640
1641       return false;
1642     }
1643   else
1644     return covers_regno_no_parallel_p (dest, test_regno);
1645 }
1646
1647 /* Utility function for dead_or_set_p to check an individual register. */
1648
1649 int
1650 dead_or_set_regno_p (const_rtx insn, unsigned int test_regno)
1651 {
1652   const_rtx pattern;
1653
1654   /* See if there is a death note for something that includes TEST_REGNO.  */
1655   if (find_regno_note (insn, REG_DEAD, test_regno))
1656     return 1;
1657
1658   if (CALL_P (insn)
1659       && find_regno_fusage (insn, CLOBBER, test_regno))
1660     return 1;
1661
1662   pattern = PATTERN (insn);
1663
1664   if (GET_CODE (pattern) == COND_EXEC)
1665     pattern = COND_EXEC_CODE (pattern);
1666
1667   if (GET_CODE (pattern) == SET)
1668     return covers_regno_p (SET_DEST (pattern), test_regno);
1669   else if (GET_CODE (pattern) == PARALLEL)
1670     {
1671       int i;
1672
1673       for (i = XVECLEN (pattern, 0) - 1; i >= 0; i--)
1674         {
1675           rtx body = XVECEXP (pattern, 0, i);
1676
1677           if (GET_CODE (body) == COND_EXEC)
1678             body = COND_EXEC_CODE (body);
1679
1680           if ((GET_CODE (body) == SET || GET_CODE (body) == CLOBBER)
1681               && covers_regno_p (SET_DEST (body), test_regno))
1682             return 1;
1683         }
1684     }
1685
1686   return 0;
1687 }
1688
1689 /* Return the reg-note of kind KIND in insn INSN, if there is one.
1690    If DATUM is nonzero, look for one whose datum is DATUM.  */
1691
1692 rtx
1693 find_reg_note (const_rtx insn, enum reg_note kind, const_rtx datum)
1694 {
1695   rtx link;
1696
1697   gcc_assert (insn);
1698
1699   /* Ignore anything that is not an INSN, JUMP_INSN or CALL_INSN.  */
1700   if (! INSN_P (insn))
1701     return 0;
1702   if (datum == 0)
1703     {
1704       for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1705         if (REG_NOTE_KIND (link) == kind)
1706           return link;
1707       return 0;
1708     }
1709
1710   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1711     if (REG_NOTE_KIND (link) == kind && datum == XEXP (link, 0))
1712       return link;
1713   return 0;
1714 }
1715
1716 /* Return the reg-note of kind KIND in insn INSN which applies to register
1717    number REGNO, if any.  Return 0 if there is no such reg-note.  Note that
1718    the REGNO of this NOTE need not be REGNO if REGNO is a hard register;
1719    it might be the case that the note overlaps REGNO.  */
1720
1721 rtx
1722 find_regno_note (const_rtx insn, enum reg_note kind, unsigned int regno)
1723 {
1724   rtx link;
1725
1726   /* Ignore anything that is not an INSN, JUMP_INSN or CALL_INSN.  */
1727   if (! INSN_P (insn))
1728     return 0;
1729
1730   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1731     if (REG_NOTE_KIND (link) == kind
1732         /* Verify that it is a register, so that scratch and MEM won't cause a
1733            problem here.  */
1734         && REG_P (XEXP (link, 0))
1735         && REGNO (XEXP (link, 0)) <= regno
1736         && END_REGNO (XEXP (link, 0)) > regno)
1737       return link;
1738   return 0;
1739 }
1740
1741 /* Return a REG_EQUIV or REG_EQUAL note if insn has only a single set and
1742    has such a note.  */
1743
1744 rtx
1745 find_reg_equal_equiv_note (const_rtx insn)
1746 {
1747   rtx link;
1748
1749   if (!INSN_P (insn))
1750     return 0;
1751
1752   for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1753     if (REG_NOTE_KIND (link) == REG_EQUAL
1754         || REG_NOTE_KIND (link) == REG_EQUIV)
1755       {
1756         /* FIXME: We should never have REG_EQUAL/REG_EQUIV notes on
1757            insns that have multiple sets.  Checking single_set to
1758            make sure of this is not the proper check, as explained
1759            in the comment in set_unique_reg_note.
1760
1761            This should be changed into an assert.  */
1762         if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL && multiple_sets (insn))
1763           return 0;
1764         return link;
1765       }
1766   return NULL;
1767 }
1768
1769 /* Check whether INSN is a single_set whose source is known to be
1770    equivalent to a constant.  Return that constant if so, otherwise
1771    return null.  */
1772
1773 rtx
1774 find_constant_src (const_rtx insn)
1775 {
1776   rtx note, set, x;
1777
1778   set = single_set (insn);
1779   if (set)
1780     {
1781       x = avoid_constant_pool_reference (SET_SRC (set));
1782       if (CONSTANT_P (x))
1783         return x;
1784     }
1785
1786   note = find_reg_equal_equiv_note (insn);
1787   if (note && CONSTANT_P (XEXP (note, 0)))
1788     return XEXP (note, 0);
1789
1790   return NULL_RTX;
1791 }
1792
1793 /* Return true if DATUM, or any overlap of DATUM, of kind CODE is found
1794    in the CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information of INSN.  */
1795
1796 int
1797 find_reg_fusage (const_rtx insn, enum rtx_code code, const_rtx datum)
1798 {
1799   /* If it's not a CALL_INSN, it can't possibly have a
1800      CALL_INSN_FUNCTION_USAGE field, so don't bother checking.  */
1801   if (!CALL_P (insn))
1802     return 0;
1803
1804   gcc_assert (datum);
1805
1806   if (!REG_P (datum))
1807     {
1808       rtx link;
1809
1810       for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn);
1811            link;
1812            link = XEXP (link, 1))
1813         if (GET_CODE (XEXP (link, 0)) == code
1814             && rtx_equal_p (datum, XEXP (XEXP (link, 0), 0)))
1815           return 1;
1816     }
1817   else
1818     {
1819       unsigned int regno = REGNO (datum);
1820
1821       /* CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information cannot contain references
1822          to pseudo registers, so don't bother checking.  */
1823
1824       if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1825         {
1826           unsigned int end_regno = END_HARD_REGNO (datum);
1827           unsigned int i;
1828
1829           for (i = regno; i < end_regno; i++)
1830             if (find_regno_fusage (insn, code, i))
1831               return 1;
1832         }
1833     }
1834
1835   return 0;
1836 }
1837
1838 /* Return true if REGNO, or any overlap of REGNO, of kind CODE is found
1839    in the CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information of INSN.  */
1840
1841 int
1842 find_regno_fusage (const_rtx insn, enum rtx_code code, unsigned int regno)
1843 {
1844   rtx link;
1845
1846   /* CALL_INSN_FUNCTION_USAGE information cannot contain references
1847      to pseudo registers, so don't bother checking.  */
1848
1849   if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1850       || !CALL_P (insn) )
1851     return 0;
1852
1853   for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1854     {
1855       rtx op, reg;
1856
1857       if (GET_CODE (op = XEXP (link, 0)) == code
1858           && REG_P (reg = XEXP (op, 0))
1859           && REGNO (reg) <= regno
1860           && END_HARD_REGNO (reg) > regno)
1861         return 1;
1862     }
1863
1864   return 0;
1865 }
1866
1867 \f
1868 /* Allocate a register note with kind KIND and datum DATUM.  LIST is
1869    stored as the pointer to the next register note.  */
1870
1871 rtx
1872 alloc_reg_note (enum reg_note kind, rtx datum, rtx list)
1873 {
1874   rtx note;
1875
1876   switch (kind)
1877     {
1878     case REG_CC_SETTER:
1879     case REG_CC_USER:
1880     case REG_LABEL_TARGET:
1881     case REG_LABEL_OPERAND:
1882       /* These types of register notes use an INSN_LIST rather than an
1883          EXPR_LIST, so that copying is done right and dumps look
1884          better.  */
1885       note = alloc_INSN_LIST (datum, list);
1886       PUT_REG_NOTE_KIND (note, kind);
1887       break;
1888
1889     default:
1890       note = alloc_EXPR_LIST (kind, datum, list);
1891       break;
1892     }
1893
1894   return note;
1895 }
1896
1897 /* Add register note with kind KIND and datum DATUM to INSN.  */
1898
1899 void
1900 add_reg_note (rtx insn, enum reg_note kind, rtx datum)
1901 {
1902   REG_NOTES (insn) = alloc_reg_note (kind, datum, REG_NOTES (insn));
1903 }
1904
1905 /* Remove register note NOTE from the REG_NOTES of INSN.  */
1906
1907 void
1908 remove_note (rtx insn, const_rtx note)
1909 {
1910   rtx link;
1911
1912   if (note == NULL_RTX)
1913     return;
1914
1915   if (REG_NOTES (insn) == note)
1916     REG_NOTES (insn) = XEXP (note, 1);
1917   else
1918     for (link = REG_NOTES (insn); link; link = XEXP (link, 1))
1919       if (XEXP (link, 1) == note)
1920         {
1921           XEXP (link, 1) = XEXP (note, 1);
1922           break;
1923         }
1924
1925   switch (REG_NOTE_KIND (note))
1926     {
1927     case REG_EQUAL:
1928     case REG_EQUIV:
1929       df_notes_rescan (insn);
1930       break;
1931     default:
1932       break;
1933     }
1934 }
1935
1936 /* Remove REG_EQUAL and/or REG_EQUIV notes if INSN has such notes.  */
1937
1938 void
1939 remove_reg_equal_equiv_notes (rtx insn)
1940 {
1941   rtx *loc;
1942
1943   loc = &REG_NOTES (insn);
1944   while (*loc)
1945     {
1946       enum reg_note kind = REG_NOTE_KIND (*loc);
1947       if (kind == REG_EQUAL || kind == REG_EQUIV)
1948         *loc = XEXP (*loc, 1);
1949       else
1950         loc = &XEXP (*loc, 1);
1951     }
1952 }
1953
1954 /* Search LISTP (an EXPR_LIST) for an entry whose first operand is NODE and
1955    return 1 if it is found.  A simple equality test is used to determine if
1956    NODE matches.  */
1957
1958 int
1959 in_expr_list_p (const_rtx listp, const_rtx node)
1960 {
1961   const_rtx x;
1962
1963   for (x = listp; x; x = XEXP (x, 1))
1964     if (node == XEXP (x, 0))
1965       return 1;
1966
1967   return 0;
1968 }
1969
1970 /* Search LISTP (an EXPR_LIST) for an entry whose first operand is NODE and
1971    remove that entry from the list if it is found.
1972
1973    A simple equality test is used to determine if NODE matches.  */
1974
1975 void
1976 remove_node_from_expr_list (const_rtx node, rtx *listp)
1977 {
1978   rtx temp = *listp;
1979   rtx prev = NULL_RTX;
1980
1981   while (temp)
1982     {
1983       if (node == XEXP (temp, 0))
1984         {
1985           /* Splice the node out of the list.  */
1986           if (prev)
1987             XEXP (prev, 1) = XEXP (temp, 1);
1988           else
1989             *listp = XEXP (temp, 1);
1990
1991           return;
1992         }
1993
1994       prev = temp;
1995       temp = XEXP (temp, 1);
1996     }
1997 }
1998 \f
1999 /* Nonzero if X contains any volatile instructions.  These are instructions
2000    which may cause unpredictable machine state instructions, and thus no
2001    instructions should be moved or combined across them.  This includes
2002    only volatile asms and UNSPEC_VOLATILE instructions.  */
2003
2004 int
2005 volatile_insn_p (const_rtx x)
2006 {
2007   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2008   switch (code)
2009     {
2010     case LABEL_REF:
2011     case SYMBOL_REF:
2012     case CONST_INT:
2013     case CONST:
2014     case CONST_DOUBLE:
2015     case CONST_FIXED:
2016     case CONST_VECTOR:
2017     case CC0:
2018     case PC:
2019     case REG:
2020     case SCRATCH:
2021     case CLOBBER:
2022     case ADDR_VEC:
2023     case ADDR_DIFF_VEC:
2024     case CALL:
2025     case MEM:
2026       return 0;
2027
2028     case UNSPEC_VOLATILE:
2029  /* case TRAP_IF: This isn't clear yet.  */
2030       return 1;
2031
2032     case ASM_INPUT:
2033     case ASM_OPERANDS:
2034       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2035         return 1;
2036
2037     default:
2038       break;
2039     }
2040
2041   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2042
2043   {
2044     const char *const fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2045     int i;
2046
2047     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2048       {
2049         if (fmt[i] == 'e')
2050           {
2051             if (volatile_insn_p (XEXP (x, i)))
2052               return 1;
2053           }
2054         else if (fmt[i] == 'E')
2055           {
2056             int j;
2057             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2058               if (volatile_insn_p (XVECEXP (x, i, j)))
2059                 return 1;
2060           }
2061       }
2062   }
2063   return 0;
2064 }
2065
2066 /* Nonzero if X contains any volatile memory references
2067    UNSPEC_VOLATILE operations or volatile ASM_OPERANDS expressions.  */
2068
2069 int
2070 volatile_refs_p (const_rtx x)
2071 {
2072   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2073   switch (code)
2074     {
2075     case LABEL_REF:
2076     case SYMBOL_REF:
2077     case CONST_INT:
2078     case CONST:
2079     case CONST_DOUBLE:
2080     case CONST_FIXED:
2081     case CONST_VECTOR:
2082     case CC0:
2083     case PC:
2084     case REG:
2085     case SCRATCH:
2086     case CLOBBER:
2087     case ADDR_VEC:
2088     case ADDR_DIFF_VEC:
2089       return 0;
2090
2091     case UNSPEC_VOLATILE:
2092       return 1;
2093
2094     case MEM:
2095     case ASM_INPUT:
2096     case ASM_OPERANDS:
2097       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2098         return 1;
2099
2100     default:
2101       break;
2102     }
2103
2104   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2105
2106   {
2107     const char *const fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2108     int i;
2109
2110     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2111       {
2112         if (fmt[i] == 'e')
2113           {
2114             if (volatile_refs_p (XEXP (x, i)))
2115               return 1;
2116           }
2117         else if (fmt[i] == 'E')
2118           {
2119             int j;
2120             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2121               if (volatile_refs_p (XVECEXP (x, i, j)))
2122                 return 1;
2123           }
2124       }
2125   }
2126   return 0;
2127 }
2128
2129 /* Similar to above, except that it also rejects register pre- and post-
2130    incrementing.  */
2131
2132 int
2133 side_effects_p (const_rtx x)
2134 {
2135   const RTX_CODE code = GET_CODE (x);
2136   switch (code)
2137     {
2138     case LABEL_REF:
2139     case SYMBOL_REF:
2140     case CONST_INT:
2141     case CONST:
2142     case CONST_DOUBLE:
2143     case CONST_FIXED:
2144     case CONST_VECTOR:
2145     case CC0:
2146     case PC:
2147     case REG:
2148     case SCRATCH:
2149     case ADDR_VEC:
2150     case ADDR_DIFF_VEC:
2151     case VAR_LOCATION:
2152       return 0;
2153
2154     case CLOBBER:
2155       /* Reject CLOBBER with a non-VOID mode.  These are made by combine.c
2156          when some combination can't be done.  If we see one, don't think
2157          that we can simplify the expression.  */
2158       return (GET_MODE (x) != VOIDmode);
2159
2160     case PRE_INC:
2161     case PRE_DEC:
2162     case POST_INC:
2163     case POST_DEC:
2164     case PRE_MODIFY:
2165     case POST_MODIFY:
2166     case CALL:
2167     case UNSPEC_VOLATILE:
2168  /* case TRAP_IF: This isn't clear yet.  */
2169       return 1;
2170
2171     case MEM:
2172     case ASM_INPUT:
2173     case ASM_OPERANDS:
2174       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2175         return 1;
2176
2177     default:
2178       break;
2179     }
2180
2181   /* Recursively scan the operands of this expression.  */
2182
2183   {
2184     const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2185     int i;
2186
2187     for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2188       {
2189         if (fmt[i] == 'e')
2190           {
2191             if (side_effects_p (XEXP (x, i)))
2192               return 1;
2193           }
2194         else if (fmt[i] == 'E')
2195           {
2196             int j;
2197             for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2198               if (side_effects_p (XVECEXP (x, i, j)))
2199                 return 1;
2200           }
2201       }
2202   }
2203   return 0;
2204 }
2205 \f
2206 /* Return nonzero if evaluating rtx X might cause a trap.
2207    FLAGS controls how to consider MEMs.  A nonzero means the context
2208    of the access may have changed from the original, such that the
2209    address may have become invalid.  */
2210
2211 int
2212 may_trap_p_1 (const_rtx x, unsigned flags)
2213 {
2214   int i;
2215   enum rtx_code code;
2216   const char *fmt;
2217
2218   /* We make no distinction currently, but this function is part of
2219      the internal target-hooks ABI so we keep the parameter as
2220      "unsigned flags".  */
2221   bool code_changed = flags != 0;
2222
2223   if (x == 0)
2224     return 0;
2225   code = GET_CODE (x);
2226   switch (code)
2227     {
2228       /* Handle these cases quickly.  */
2229     case CONST_INT:
2230     case CONST_DOUBLE:
2231     case CONST_FIXED:
2232     case CONST_VECTOR:
2233     case SYMBOL_REF:
2234     case LABEL_REF:
2235     case CONST:
2236     case PC:
2237     case CC0:
2238     case REG:
2239     case SCRATCH:
2240       return 0;
2241
2242     case UNSPEC:
2243     case UNSPEC_VOLATILE:
2244       return targetm.unspec_may_trap_p (x, flags);
2245
2246     case ASM_INPUT:
2247     case TRAP_IF:
2248       return 1;
2249
2250     case ASM_OPERANDS:
2251       return MEM_VOLATILE_P (x);
2252
2253       /* Memory ref can trap unless it's a static var or a stack slot.  */
2254     case MEM:
2255       if (/* MEM_NOTRAP_P only relates to the actual position of the memory
2256              reference; moving it out of context such as when moving code
2257              when optimizing, might cause its address to become invalid.  */
2258           code_changed
2259           || !MEM_NOTRAP_P (x))
2260         {
2261           HOST_WIDE_INT size = MEM_SIZE (x) ? INTVAL (MEM_SIZE (x)) : 0;
2262           return rtx_addr_can_trap_p_1 (XEXP (x, 0), 0, size,
2263                                         GET_MODE (x), code_changed);
2264         }
2265
2266       return 0;
2267
2268       /* Division by a non-constant might trap.  */
2269     case DIV:
2270     case MOD:
2271     case UDIV:
2272     case UMOD:
2273       if (HONOR_SNANS (GET_MODE (x)))
2274         return 1;
2275       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)))
2276         return flag_trapping_math;
2277       if (!CONSTANT_P (XEXP (x, 1)) || (XEXP (x, 1) == const0_rtx))
2278         return 1;
2279       break;
2280
2281     case EXPR_LIST:
2282       /* An EXPR_LIST is used to represent a function call.  This
2283          certainly may trap.  */
2284       return 1;
2285
2286     case GE:
2287     case GT:
2288     case LE:
2289     case LT:
2290     case LTGT:
2291     case COMPARE:
2292       /* Some floating point comparisons may trap.  */
2293       if (!flag_trapping_math)
2294         break;
2295       /* ??? There is no machine independent way to check for tests that trap
2296          when COMPARE is used, though many targets do make this distinction.
2297          For instance, sparc uses CCFPE for compares which generate exceptions
2298          and CCFP for compares which do not generate exceptions.  */
2299       if (HONOR_NANS (GET_MODE (x)))
2300         return 1;
2301       /* But often the compare has some CC mode, so check operand
2302          modes as well.  */
2303       if (HONOR_NANS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
2304           || HONOR_NANS (GET_MODE (XEXP (x, 1))))
2305         return 1;
2306       break;
2307
2308     case EQ:
2309     case NE:
2310       if (HONOR_SNANS (GET_MODE (x)))
2311         return 1;
2312       /* Often comparison is CC mode, so check operand modes.  */
2313       if (HONOR_SNANS (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
2314           || HONOR_SNANS (GET_MODE (XEXP (x, 1))))
2315         return 1;
2316       break;
2317
2318     case FIX:
2319       /* Conversion of floating point might trap.  */
2320       if (flag_trapping_math && HONOR_NANS (GET_MODE (XEXP (x, 0))))
2321         return 1;
2322       break;
2323
2324     case NEG:
2325     case ABS:
2326     case SUBREG:
2327       /* These operations don't trap even with floating point.  */
2328       break;
2329
2330     default:
2331       /* Any floating arithmetic may trap.  */
2332       if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
2333           && flag_trapping_math)
2334         return 1;
2335     }
2336
2337   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2338   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2339     {
2340       if (fmt[i] == 'e')
2341         {
2342           if (may_trap_p_1 (XEXP (x, i), flags))
2343             return 1;
2344         }
2345       else if (fmt[i] == 'E')
2346         {
2347           int j;
2348           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2349             if (may_trap_p_1 (XVECEXP (x, i, j), flags))
2350               return 1;
2351         }
2352     }
2353   return 0;
2354 }
2355
2356 /* Return nonzero if evaluating rtx X might cause a trap.  */
2357
2358 int
2359 may_trap_p (const_rtx x)
2360 {
2361   return may_trap_p_1 (x, 0);
2362 }
2363
2364 /* Same as above, but additionally return nonzero if evaluating rtx X might
2365    cause a fault.  We define a fault for the purpose of this function as a
2366    erroneous execution condition that cannot be encountered during the normal
2367    execution of a valid program; the typical example is an unaligned memory
2368    access on a strict alignment machine.  The compiler guarantees that it
2369    doesn't generate code that will fault from a valid program, but this
2370    guarantee doesn't mean anything for individual instructions.  Consider
2371    the following example:
2372
2373       struct S { int d; union { char *cp; int *ip; }; };
2374
2375       int foo(struct S *s)
2376       {
2377         if (s->d == 1)
2378           return *s->ip;
2379         else
2380           return *s->cp;
2381       }
2382
2383    on a strict alignment machine.  In a valid program, foo will never be
2384    invoked on a structure for which d is equal to 1 and the underlying
2385    unique field of the union not aligned on a 4-byte boundary, but the
2386    expression *s->ip might cause a fault if considered individually.
2387
2388    At the RTL level, potentially problematic expressions will almost always
2389    verify may_trap_p; for example, the above dereference can be emitted as
2390    (mem:SI (reg:P)) and this expression is may_trap_p for a generic register.
2391    However, suppose that foo is inlined in a caller that causes s->cp to
2392    point to a local character variable and guarantees that s->d is not set
2393    to 1; foo may have been effectively translated into pseudo-RTL as:
2394
2395       if ((reg:SI) == 1)
2396         (set (reg:SI) (mem:SI (%fp - 7)))
2397       else
2398         (set (reg:QI) (mem:QI (%fp - 7)))
2399
2400    Now (mem:SI (%fp - 7)) is considered as not may_trap_p since it is a
2401    memory reference to a stack slot, but it will certainly cause a fault
2402    on a strict alignment machine.  */
2403
2404 int
2405 may_trap_or_fault_p (const_rtx x)
2406 {
2407   return may_trap_p_1 (x, 1);
2408 }
2409 \f
2410 /* Return nonzero if X contains a comparison that is not either EQ or NE,
2411    i.e., an inequality.  */
2412
2413 int
2414 inequality_comparisons_p (const_rtx x)
2415 {
2416   const char *fmt;
2417   int len, i;
2418   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2419
2420   switch (code)
2421     {
2422     case REG:
2423     case SCRATCH:
2424     case PC:
2425     case CC0:
2426     case CONST_INT:
2427     case CONST_DOUBLE:
2428     case CONST_FIXED:
2429     case CONST_VECTOR:
2430     case CONST:
2431     case LABEL_REF:
2432     case SYMBOL_REF:
2433       return 0;
2434
2435     case LT:
2436     case LTU:
2437     case GT:
2438     case GTU:
2439     case LE:
2440     case LEU:
2441     case GE:
2442     case GEU:
2443       return 1;
2444
2445     default:
2446       break;
2447     }
2448
2449   len = GET_RTX_LENGTH (code);
2450   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2451
2452   for (i = 0; i < len; i++)
2453     {
2454       if (fmt[i] == 'e')
2455         {
2456           if (inequality_comparisons_p (XEXP (x, i)))
2457             return 1;
2458         }
2459       else if (fmt[i] == 'E')
2460         {
2461           int j;
2462           for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2463             if (inequality_comparisons_p (XVECEXP (x, i, j)))
2464               return 1;
2465         }
2466     }
2467
2468   return 0;
2469 }
2470 \f
2471 /* Replace any occurrence of FROM in X with TO.  The function does
2472    not enter into CONST_DOUBLE for the replace.
2473
2474    Note that copying is not done so X must not be shared unless all copies
2475    are to be modified.  */
2476
2477 rtx
2478 replace_rtx (rtx x, rtx from, rtx to)
2479 {
2480   int i, j;
2481   const char *fmt;
2482
2483   /* The following prevents loops occurrence when we change MEM in
2484      CONST_DOUBLE onto the same CONST_DOUBLE.  */
2485   if (x != 0 && GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE)
2486     return x;
2487
2488   if (x == from)
2489     return to;
2490
2491   /* Allow this function to make replacements in EXPR_LISTs.  */
2492   if (x == 0)
2493     return 0;
2494
2495   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2496     {
2497       rtx new_rtx = replace_rtx (SUBREG_REG (x), from, to);
2498
2499       if (CONST_INT_P (new_rtx))
2500         {
2501           x = simplify_subreg (GET_MODE (x), new_rtx,
2502                                GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
2503                                SUBREG_BYTE (x));
2504           gcc_assert (x);
2505         }
2506       else
2507         SUBREG_REG (x) = new_rtx;
2508
2509       return x;
2510     }
2511   else if (GET_CODE (x) == ZERO_EXTEND)
2512     {
2513       rtx new_rtx = replace_rtx (XEXP (x, 0), from, to);
2514
2515       if (CONST_INT_P (new_rtx))
2516         {
2517           x = simplify_unary_operation (ZERO_EXTEND, GET_MODE (x),
2518                                         new_rtx, GET_MODE (XEXP (x, 0)));
2519           gcc_assert (x);
2520         }
2521       else
2522         XEXP (x, 0) = new_rtx;
2523
2524       return x;
2525     }
2526
2527   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
2528   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
2529     {
2530       if (fmt[i] == 'e')
2531         XEXP (x, i) = replace_rtx (XEXP (x, i), from, to);
2532       else if (fmt[i] == 'E')
2533         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2534           XVECEXP (x, i, j) = replace_rtx (XVECEXP (x, i, j), from, to);
2535     }
2536
2537   return x;
2538 }
2539 \f
2540 /* Replace occurrences of the old label in *X with the new one.
2541    DATA is a REPLACE_LABEL_DATA containing the old and new labels.  */
2542
2543 int
2544 replace_label (rtx *x, void *data)
2545 {
2546   rtx l = *x;
2547   rtx old_label = ((replace_label_data *) data)->r1;
2548   rtx new_label = ((replace_label_data *) data)->r2;
2549   bool update_label_nuses = ((replace_label_data *) data)->update_label_nuses;
2550
2551   if (l == NULL_RTX)
2552     return 0;
2553
2554   if (GET_CODE (l) == SYMBOL_REF
2555       && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (l))
2556     {
2557       rtx c = get_pool_constant (l);
2558       if (rtx_referenced_p (old_label, c))
2559         {
2560           rtx new_c, new_l;
2561           replace_label_data *d = (replace_label_data *) data;
2562
2563           /* Create a copy of constant C; replace the label inside
2564              but do not update LABEL_NUSES because uses in constant pool
2565              are not counted.  */
2566           new_c = copy_rtx (c);
2567           d->update_label_nuses = false;
2568           for_each_rtx (&new_c, replace_label, data);
2569           d->update_label_nuses = update_label_nuses;
2570
2571           /* Add the new constant NEW_C to constant pool and replace
2572              the old reference to constant by new reference.  */
2573           new_l = XEXP (force_const_mem (get_pool_mode (l), new_c), 0);
2574           *x = replace_rtx (l, l, new_l);
2575         }
2576       return 0;
2577     }
2578
2579   /* If this is a JUMP_INSN, then we also need to fix the JUMP_LABEL
2580      field.  This is not handled by for_each_rtx because it doesn't
2581      handle unprinted ('0') fields.  */
2582   if (JUMP_P (l) && JUMP_LABEL (l) == old_label)
2583     JUMP_LABEL (l) = new_label;
2584
2585   if ((GET_CODE (l) == LABEL_REF
2586        || GET_CODE (l) == INSN_LIST)
2587       && XEXP (l, 0) == old_label)
2588     {
2589       XEXP (l, 0) = new_label;
2590       if (update_label_nuses)
2591         {
2592           ++LABEL_NUSES (new_label);
2593           --LABEL_NUSES (old_label);
2594         }
2595       return 0;
2596     }
2597
2598   return 0;
2599 }
2600
2601 /* When *BODY is equal to X or X is directly referenced by *BODY
2602    return nonzero, thus FOR_EACH_RTX stops traversing and returns nonzero
2603    too, otherwise FOR_EACH_RTX continues traversing *BODY.  */
2604
2605 static int
2606 rtx_referenced_p_1 (rtx *body, void *x)
2607 {
2608   rtx y = (rtx) x;
2609
2610   if (*body == NULL_RTX)
2611     return y == NULL_RTX;
2612
2613   /* Return true if a label_ref *BODY refers to label Y.  */
2614   if (GET_CODE (*body) == LABEL_REF && LABEL_P (y))
2615     return XEXP (*body, 0) == y;
2616
2617   /* If *BODY is a reference to pool constant traverse the constant.  */
2618   if (GET_CODE (*body) == SYMBOL_REF
2619       && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (*body))
2620     return rtx_referenced_p (y, get_pool_constant (*body));
2621
2622   /* By default, compare the RTL expressions.  */
2623   return rtx_equal_p (*body, y);
2624 }
2625
2626 /* Return true if X is referenced in BODY.  */
2627
2628 int
2629 rtx_referenced_p (rtx x, rtx body)
2630 {
2631   return for_each_rtx (&body, rtx_referenced_p_1, x);
2632 }
2633
2634 /* If INSN is a tablejump return true and store the label (before jump table) to
2635    *LABELP and the jump table to *TABLEP.  LABELP and TABLEP may be NULL.  */
2636
2637 bool
2638 tablejump_p (const_rtx insn, rtx *labelp, rtx *tablep)
2639 {
2640   rtx label, table;
2641
2642   if (JUMP_P (insn)
2643       && (label = JUMP_LABEL (insn)) != NULL_RTX
2644       && (table = next_active_insn (label)) != NULL_RTX
2645       && JUMP_TABLE_DATA_P (table))
2646     {
2647       if (labelp)
2648         *labelp = label;
2649       if (tablep)
2650         *tablep = table;
2651       return true;
2652     }
2653   return false;
2654 }
2655
2656 /* A subroutine of computed_jump_p, return 1 if X contains a REG or MEM or
2657    constant that is not in the constant pool and not in the condition
2658    of an IF_THEN_ELSE.  */
2659
2660 static int
2661 computed_jump_p_1 (const_rtx x)
2662 {
2663   const enum rtx_code code = GET_CODE (x);
2664   int i, j;
2665   const char *fmt;
2666
2667   switch (code)
2668     {
2669     case LABEL_REF:
2670     case PC:
2671       return 0;
2672
2673     case CONST:
2674     case CONST_INT:
2675     case CONST_DOUBLE:
2676     case CONST_FIXED:
2677     case CONST_VECTOR:
2678     case SYMBOL_REF:
2679     case REG:
2680       return 1;
2681
2682     case MEM:
2683       return ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == SYMBOL_REF
2684                 && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (XEXP (x, 0)));
2685
2686     case IF_THEN_ELSE:
2687       return (computed_jump_p_1 (XEXP (x, 1))
2688               || computed_jump_p_1 (XEXP (x, 2)));
2689
2690     default:
2691       break;
2692     }
2693
2694   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2695   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2696     {
2697       if (fmt[i] == 'e'
2698           && computed_jump_p_1 (XEXP (x, i)))
2699         return 1;
2700
2701       else if (fmt[i] == 'E')
2702         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2703           if (computed_jump_p_1 (XVECEXP (x, i, j)))
2704             return 1;
2705     }
2706
2707   return 0;
2708 }
2709
2710 /* Return nonzero if INSN is an indirect jump (aka computed jump).
2711
2712    Tablejumps and casesi insns are not considered indirect jumps;
2713    we can recognize them by a (use (label_ref)).  */
2714
2715 int
2716 computed_jump_p (const_rtx insn)
2717 {
2718   int i;
2719   if (JUMP_P (insn))
2720     {
2721       rtx pat = PATTERN (insn);
2722
2723       /* If we have a JUMP_LABEL set, we're not a computed jump.  */
2724       if (JUMP_LABEL (insn) != NULL)
2725         return 0;
2726
2727       if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
2728         {
2729           int len = XVECLEN (pat, 0);
2730           int has_use_labelref = 0;
2731
2732           for (i = len - 1; i >= 0; i--)
2733             if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == USE
2734                 && (GET_CODE (XEXP (XVECEXP (pat, 0, i), 0))
2735                     == LABEL_REF))
2736               has_use_labelref = 1;
2737
2738           if (! has_use_labelref)
2739             for (i = len - 1; i >= 0; i--)
2740               if (GET_CODE (XVECEXP (pat, 0, i)) == SET
2741                   && SET_DEST (XVECEXP (pat, 0, i)) == pc_rtx
2742                   && computed_jump_p_1 (SET_SRC (XVECEXP (pat, 0, i))))
2743                 return 1;
2744         }
2745       else if (GET_CODE (pat) == SET
2746                && SET_DEST (pat) == pc_rtx
2747                && computed_jump_p_1 (SET_SRC (pat)))
2748         return 1;
2749     }
2750   return 0;
2751 }
2752
2753 /* Optimized loop of for_each_rtx, trying to avoid useless recursive
2754    calls.  Processes the subexpressions of EXP and passes them to F.  */
2755 static int
2756 for_each_rtx_1 (rtx exp, int n, rtx_function f, void *data)
2757 {
2758   int result, i, j;
2759   const char *format = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (exp));
2760   rtx *x;
2761
2762   for (; format[n] != '\0'; n++)
2763     {
2764       switch (format[n])
2765         {
2766         case 'e':
2767           /* Call F on X.  */
2768           x = &XEXP (exp, n);
2769           result = (*f) (x, data);
2770           if (result == -1)
2771             /* Do not traverse sub-expressions.  */
2772             continue;
2773           else if (result != 0)
2774             /* Stop the traversal.  */
2775             return result;
2776
2777           if (*x == NULL_RTX)
2778             /* There are no sub-expressions.  */
2779             continue;
2780
2781           i = non_rtx_starting_operands[GET_CODE (*x)];
2782           if (i >= 0)
2783             {
2784               result = for_each_rtx_1 (*x, i, f, data);
2785               if (result != 0)
2786                 return result;
2787             }
2788           break;
2789
2790         case 'V':
2791         case 'E':
2792           if (XVEC (exp, n) == 0)
2793             continue;
2794           for (j = 0; j < XVECLEN (exp, n); ++j)
2795             {
2796               /* Call F on X.  */
2797               x = &XVECEXP (exp, n, j);
2798               result = (*f) (x, data);
2799               if (result == -1)
2800                 /* Do not traverse sub-expressions.  */
2801                 continue;
2802               else if (result != 0)
2803                 /* Stop the traversal.  */
2804                 return result;
2805
2806               if (*x == NULL_RTX)
2807                 /* There are no sub-expressions.  */
2808                 continue;
2809
2810               i = non_rtx_starting_operands[GET_CODE (*x)];
2811               if (i >= 0)
2812                 {
2813                   result = for_each_rtx_1 (*x, i, f, data);
2814                   if (result != 0)
2815                     return result;
2816                 }
2817             }
2818           break;
2819
2820         default:
2821           /* Nothing to do.  */
2822           break;
2823         }
2824     }
2825
2826   return 0;
2827 }
2828
2829 /* Traverse X via depth-first search, calling F for each
2830    sub-expression (including X itself).  F is also passed the DATA.
2831    If F returns -1, do not traverse sub-expressions, but continue
2832    traversing the rest of the tree.  If F ever returns any other
2833    nonzero value, stop the traversal, and return the value returned
2834    by F.  Otherwise, return 0.  This function does not traverse inside
2835    tree structure that contains RTX_EXPRs, or into sub-expressions
2836    whose format code is `0' since it is not known whether or not those
2837    codes are actually RTL.
2838
2839    This routine is very general, and could (should?) be used to
2840    implement many of the other routines in this file.  */
2841
2842 int
2843 for_each_rtx (rtx *x, rtx_function f, void *data)
2844 {
2845   int result;
2846   int i;
2847
2848   /* Call F on X.  */
2849   result = (*f) (x, data);
2850   if (result == -1)
2851     /* Do not traverse sub-expressions.  */
2852     return 0;
2853   else if (result != 0)
2854     /* Stop the traversal.  */
2855     return result;
2856
2857   if (*x == NULL_RTX)
2858     /* There are no sub-expressions.  */
2859     return 0;
2860
2861   i = non_rtx_starting_operands[GET_CODE (*x)];
2862   if (i < 0)
2863     return 0;
2864
2865   return for_each_rtx_1 (*x, i, f, data);
2866 }
2867
2868
2869 /* Searches X for any reference to REGNO, returning the rtx of the
2870    reference found if any.  Otherwise, returns NULL_RTX.  */
2871
2872 rtx
2873 regno_use_in (unsigned int regno, rtx x)
2874 {
2875   const char *fmt;
2876   int i, j;
2877   rtx tem;
2878
2879   if (REG_P (x) && REGNO (x) == regno)
2880     return x;
2881
2882   fmt = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (x));
2883   for (i = GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (x)) - 1; i >= 0; i--)
2884     {
2885       if (fmt[i] == 'e')
2886         {
2887           if ((tem = regno_use_in (regno, XEXP (x, i))))
2888             return tem;
2889         }
2890       else if (fmt[i] == 'E')
2891         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
2892           if ((tem = regno_use_in (regno , XVECEXP (x, i, j))))
2893             return tem;
2894     }
2895
2896   return NULL_RTX;
2897 }
2898
2899 /* Return a value indicating whether OP, an operand of a commutative
2900    operation, is preferred as the first or second operand.  The higher
2901    the value, the stronger the preference for being the first operand.
2902    We use negative values to indicate a preference for the first operand
2903    and positive values for the second operand.  */
2904
2905 int
2906 commutative_operand_precedence (rtx op)
2907 {
2908   enum rtx_code code = GET_CODE (op);
2909
2910   /* Constants always come the second operand.  Prefer "nice" constants.  */
2911   if (code == CONST_INT)
2912     return -8;
2913   if (code == CONST_DOUBLE)
2914     return -7;
2915   if (code == CONST_FIXED)
2916     return -7;
2917   op = avoid_constant_pool_reference (op);
2918   code = GET_CODE (op);
2919
2920   switch (GET_RTX_CLASS (code))
2921     {
2922     case RTX_CONST_OBJ:
2923       if (code == CONST_INT)
2924         return -6;
2925       if (code == CONST_DOUBLE)
2926         return -5;
2927       if (code == CONST_FIXED)
2928         return -5;
2929       return -4;
2930
2931     case RTX_EXTRA:
2932       /* SUBREGs of objects should come second.  */
2933       if (code == SUBREG && OBJECT_P (SUBREG_REG (op)))
2934         return -3;
2935       return 0;
2936
2937     case RTX_OBJ:
2938       /* Complex expressions should be the first, so decrease priority
2939          of objects.  Prefer pointer objects over non pointer objects.  */
2940       if ((REG_P (op) && REG_POINTER (op))
2941           || (MEM_P (op) && MEM_POINTER (op)))
2942         return -1;
2943       return -2;
2944
2945     case RTX_COMM_ARITH:
2946       /* Prefer operands that are themselves commutative to be first.
2947          This helps to make things linear.  In particular,
2948          (and (and (reg) (reg)) (not (reg))) is canonical.  */
2949       return 4;
2950
2951     case RTX_BIN_ARITH:
2952       /* If only one operand is a binary expression, it will be the first
2953          operand.  In particular,  (plus (minus (reg) (reg)) (neg (reg)))
2954          is canonical, although it will usually be further simplified.  */
2955       return 2;
2956
2957     case RTX_UNARY:
2958       /* Then prefer NEG and NOT.  */
2959       if (code == NEG || code == NOT)
2960         return 1;
2961
2962     default:
2963       return 0;
2964     }
2965 }
2966
2967 /* Return 1 iff it is necessary to swap operands of commutative operation
2968    in order to canonicalize expression.  */
2969
2970 bool
2971 swap_commutative_operands_p (rtx x, rtx y)
2972 {
2973   return (commutative_operand_precedence (x)
2974           < commutative_operand_precedence (y));
2975 }
2976
2977 /* Return 1 if X is an autoincrement side effect and the register is
2978    not the stack pointer.  */
2979 int
2980 auto_inc_p (const_rtx x)
2981 {
2982   switch (GET_CODE (x))
2983     {
2984     case PRE_INC:
2985     case POST_INC:
2986     case PRE_DEC:
2987     case POST_DEC:
2988     case PRE_MODIFY:
2989     case POST_MODIFY:
2990       /* There are no REG_INC notes for SP.  */
2991       if (XEXP (x, 0) != stack_pointer_rtx)
2992         return 1;
2993     default:
2994       break;
2995     }
2996   return 0;
2997 }
2998
2999 /* Return nonzero if IN contains a piece of rtl that has the address LOC.  */
3000 int
3001 loc_mentioned_in_p (rtx *loc, const_rtx in)
3002 {
3003   enum rtx_code code;
3004   const char *fmt;
3005   int i, j;
3006
3007   if (!in)
3008     return 0;
3009
3010   code = GET_CODE (in);
3011   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3012   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3013     {
3014       if (fmt[i] == 'e')
3015         {
3016           if (loc == &XEXP (in, i) || loc_mentioned_in_p (loc, XEXP (in, i)))
3017             return 1;
3018         }
3019       else if (fmt[i] == 'E')
3020         for (j = XVECLEN (in, i) - 1; j >= 0; j--)
3021           if (loc == &XVECEXP (in, i, j)
3022               || loc_mentioned_in_p (loc, XVECEXP (in, i, j)))
3023             return 1;
3024     }
3025   return 0;
3026 }
3027
3028 /* Helper function for subreg_lsb.  Given a subreg's OUTER_MODE, INNER_MODE,
3029    and SUBREG_BYTE, return the bit offset where the subreg begins
3030    (counting from the least significant bit of the operand).  */
3031
3032 unsigned int
3033 subreg_lsb_1 (enum machine_mode outer_mode,
3034               enum machine_mode inner_mode,
3035               unsigned int subreg_byte)
3036 {
3037   unsigned int bitpos;
3038   unsigned int byte;
3039   unsigned int word;
3040
3041   /* A paradoxical subreg begins at bit position 0.  */
3042   if (GET_MODE_BITSIZE (outer_mode) > GET_MODE_BITSIZE (inner_mode))
3043     return 0;
3044
3045   if (WORDS_BIG_ENDIAN != BYTES_BIG_ENDIAN)
3046     /* If the subreg crosses a word boundary ensure that
3047        it also begins and ends on a word boundary.  */
3048     gcc_assert (!((subreg_byte % UNITS_PER_WORD
3049                   + GET_MODE_SIZE (outer_mode)) > UNITS_PER_WORD
3050                   && (subreg_byte % UNITS_PER_WORD
3051                       || GET_MODE_SIZE (outer_mode) % UNITS_PER_WORD)));
3052
3053   if (WORDS_BIG_ENDIAN)
3054     word = (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
3055             - (subreg_byte + GET_MODE_SIZE (outer_mode))) / UNITS_PER_WORD;
3056   else
3057     word = subreg_byte / UNITS_PER_WORD;
3058   bitpos = word * BITS_PER_WORD;
3059
3060   if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3061     byte = (GET_MODE_SIZE (inner_mode)
3062             - (subreg_byte + GET_MODE_SIZE (outer_mode))) % UNITS_PER_WORD;
3063   else
3064     byte = subreg_byte % UNITS_PER_WORD;
3065   bitpos += byte * BITS_PER_UNIT;
3066
3067   return bitpos;
3068 }
3069
3070 /* Given a subreg X, return the bit offset where the subreg begins
3071    (counting from the least significant bit of the reg).  */
3072
3073 unsigned int
3074 subreg_lsb (const_rtx x)
3075 {
3076   return subreg_lsb_1 (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
3077                        SUBREG_BYTE (x));
3078 }
3079
3080 /* Fill in information about a subreg of a hard register.
3081    xregno - A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
3082    xmode  - The mode of xregno.
3083    offset - The byte offset.
3084    ymode  - The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
3085    info   - Pointer to structure to fill in.  */
3086 void
3087 subreg_get_info (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3088                  unsigned int offset, enum machine_mode ymode,
3089                  struct subreg_info *info)
3090 {
3091   int nregs_xmode, nregs_ymode;
3092   int mode_multiple, nregs_multiple;
3093   int offset_adj, y_offset, y_offset_adj;
3094   int regsize_xmode, regsize_ymode;
3095   bool rknown;
3096
3097   gcc_assert (xregno < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
3098
3099   rknown = false;
3100
3101   /* If there are holes in a non-scalar mode in registers, we expect
3102      that it is made up of its units concatenated together.  */
3103   if (HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, xmode))
3104     {
3105       enum machine_mode xmode_unit;
3106
3107       nregs_xmode = HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (xregno, xmode);
3108       if (GET_MODE_INNER (xmode) == VOIDmode)
3109         xmode_unit = xmode;
3110       else
3111         xmode_unit = GET_MODE_INNER (xmode);
3112       gcc_assert (HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, xmode_unit));
3113       gcc_assert (nregs_xmode
3114                   == (GET_MODE_NUNITS (xmode)
3115                       * HARD_REGNO_NREGS_WITH_PADDING (xregno, xmode_unit)));
3116       gcc_assert (hard_regno_nregs[xregno][xmode]
3117                   == (hard_regno_nregs[xregno][xmode_unit]
3118                       * GET_MODE_NUNITS (xmode)));
3119
3120       /* You can only ask for a SUBREG of a value with holes in the middle
3121          if you don't cross the holes.  (Such a SUBREG should be done by
3122          picking a different register class, or doing it in memory if
3123          necessary.)  An example of a value with holes is XCmode on 32-bit
3124          x86 with -m128bit-long-double; it's represented in 6 32-bit registers,
3125          3 for each part, but in memory it's two 128-bit parts.
3126          Padding is assumed to be at the end (not necessarily the 'high part')
3127          of each unit.  */
3128       if ((offset / GET_MODE_SIZE (xmode_unit) + 1
3129            < GET_MODE_NUNITS (xmode))
3130           && (offset / GET_MODE_SIZE (xmode_unit)
3131               != ((offset + GET_MODE_SIZE (ymode) - 1)
3132                   / GET_MODE_SIZE (xmode_unit))))
3133         {
3134           info->representable_p = false;
3135           rknown = true;
3136         }
3137     }
3138   else
3139     nregs_xmode = hard_regno_nregs[xregno][xmode];
3140
3141   nregs_ymode = hard_regno_nregs[xregno][ymode];
3142
3143   /* Paradoxical subregs are otherwise valid.  */
3144   if (!rknown
3145       && offset == 0
3146       && GET_MODE_SIZE (ymode) > GET_MODE_SIZE (xmode))
3147     {
3148       info->representable_p = true;
3149       /* If this is a big endian paradoxical subreg, which uses more
3150          actual hard registers than the original register, we must
3151          return a negative offset so that we find the proper highpart
3152          of the register.  */
3153       if (GET_MODE_SIZE (ymode) > UNITS_PER_WORD
3154           ? WORDS_BIG_ENDIAN : BYTES_BIG_ENDIAN)
3155         info->offset = nregs_xmode - nregs_ymode;
3156       else
3157         info->offset = 0;
3158       info->nregs = nregs_ymode;
3159       return;
3160     }
3161
3162   /* If registers store different numbers of bits in the different
3163      modes, we cannot generally form this subreg.  */
3164   if (!HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, xmode)
3165       && !HARD_REGNO_NREGS_HAS_PADDING (xregno, ymode)
3166       && (GET_MODE_SIZE (xmode) % nregs_xmode) == 0
3167       && (GET_MODE_SIZE (ymode) % nregs_ymode) == 0)
3168     {
3169       regsize_xmode = GET_MODE_SIZE (xmode) / nregs_xmode;
3170       regsize_ymode = GET_MODE_SIZE (ymode) / nregs_ymode;
3171       if (!rknown && regsize_xmode > regsize_ymode && nregs_ymode > 1)
3172         {
3173           info->representable_p = false;
3174           info->nregs
3175             = (GET_MODE_SIZE (ymode) + regsize_xmode - 1) / regsize_xmode;
3176           info->offset = offset / regsize_xmode;
3177           return;
3178         }
3179       if (!rknown && regsize_ymode > regsize_xmode && nregs_xmode > 1)
3180         {
3181           info->representable_p = false;
3182           info->nregs
3183             = (GET_MODE_SIZE (ymode) + regsize_xmode - 1) / regsize_xmode;
3184           info->offset = offset / regsize_xmode;
3185           return;
3186         }
3187     }
3188
3189   /* Lowpart subregs are otherwise valid.  */
3190   if (!rknown && offset == subreg_lowpart_offset (ymode, xmode))
3191     {
3192       info->representable_p = true;
3193       rknown = true;
3194
3195       if (offset == 0 || nregs_xmode == nregs_ymode)
3196         {
3197           info->offset = 0;
3198           info->nregs = nregs_ymode;
3199           return;
3200         }
3201     }
3202
3203   /* This should always pass, otherwise we don't know how to verify
3204      the constraint.  These conditions may be relaxed but
3205      subreg_regno_offset would need to be redesigned.  */
3206   gcc_assert ((GET_MODE_SIZE (xmode) % GET_MODE_SIZE (ymode)) == 0);
3207   gcc_assert ((nregs_xmode % nregs_ymode) == 0);
3208
3209   /* The XMODE value can be seen as a vector of NREGS_XMODE
3210      values.  The subreg must represent a lowpart of given field.
3211      Compute what field it is.  */
3212   offset_adj = offset;
3213   offset_adj -= subreg_lowpart_offset (ymode,
3214                                        mode_for_size (GET_MODE_BITSIZE (xmode)
3215                                                       / nregs_xmode,
3216                                                       MODE_INT, 0));
3217
3218   /* Size of ymode must not be greater than the size of xmode.  */
3219   mode_multiple = GET_MODE_SIZE (xmode) / GET_MODE_SIZE (ymode);
3220   gcc_assert (mode_multiple != 0);
3221
3222   y_offset = offset / GET_MODE_SIZE (ymode);
3223   y_offset_adj = offset_adj / GET_MODE_SIZE (ymode);
3224   nregs_multiple = nregs_xmode / nregs_ymode;
3225
3226   gcc_assert ((offset_adj % GET_MODE_SIZE (ymode)) == 0);
3227   gcc_assert ((mode_multiple % nregs_multiple) == 0);
3228
3229   if (!rknown)
3230     {
3231       info->representable_p = (!(y_offset_adj % (mode_multiple / nregs_multiple)));
3232       rknown = true;
3233     }
3234   info->offset = (y_offset / (mode_multiple / nregs_multiple)) * nregs_ymode;
3235   info->nregs = nregs_ymode;
3236 }
3237
3238 /* This function returns the regno offset of a subreg expression.
3239    xregno - A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
3240    xmode  - The mode of xregno.
3241    offset - The byte offset.
3242    ymode  - The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
3243    RETURN - The regno offset which would be used.  */
3244 unsigned int
3245 subreg_regno_offset (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3246                      unsigned int offset, enum machine_mode ymode)
3247 {
3248   struct subreg_info info;
3249   subreg_get_info (xregno, xmode, offset, ymode, &info);
3250   return info.offset;
3251 }
3252
3253 /* This function returns true when the offset is representable via
3254    subreg_offset in the given regno.
3255    xregno - A regno of an inner hard subreg_reg (or what will become one).
3256    xmode  - The mode of xregno.
3257    offset - The byte offset.
3258    ymode  - The mode of a top level SUBREG (or what may become one).
3259    RETURN - Whether the offset is representable.  */
3260 bool
3261 subreg_offset_representable_p (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3262                                unsigned int offset, enum machine_mode ymode)
3263 {
3264   struct subreg_info info;
3265   subreg_get_info (xregno, xmode, offset, ymode, &info);
3266   return info.representable_p;
3267 }
3268
3269 /* Return the number of a YMODE register to which
3270
3271        (subreg:YMODE (reg:XMODE XREGNO) OFFSET)
3272
3273    can be simplified.  Return -1 if the subreg can't be simplified.
3274
3275    XREGNO is a hard register number.  */
3276
3277 int
3278 simplify_subreg_regno (unsigned int xregno, enum machine_mode xmode,
3279                        unsigned int offset, enum machine_mode ymode)
3280 {
3281   struct subreg_info info;
3282   unsigned int yregno;
3283
3284 #ifdef CANNOT_CHANGE_MODE_CLASS
3285   /* Give the backend a chance to disallow the mode change.  */
3286   if (GET_MODE_CLASS (xmode) != MODE_COMPLEX_INT
3287       && GET_MODE_CLASS (xmode) != MODE_COMPLEX_FLOAT
3288       && REG_CANNOT_CHANGE_MODE_P (xregno, xmode, ymode))
3289     return -1;
3290 #endif
3291
3292   /* We shouldn't simplify stack-related registers.  */
3293   if ((!reload_completed || frame_pointer_needed)
3294       && (xregno == FRAME_POINTER_REGNUM
3295           || xregno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM))
3296     return -1;
3297
3298   if (FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
3299       && xregno == ARG_POINTER_REGNUM)
3300     return -1;
3301
3302   if (xregno == STACK_POINTER_REGNUM)
3303     return -1;
3304
3305   /* Try to get the register offset.  */
3306   subreg_get_info (xregno, xmode, offset, ymode, &info);
3307   if (!info.representable_p)
3308     return -1;
3309
3310   /* Make sure that the offsetted register value is in range.  */
3311   yregno = xregno + info.offset;
3312   if (!HARD_REGISTER_NUM_P (yregno))
3313     return -1;
3314
3315   /* See whether (reg:YMODE YREGNO) is valid.
3316
3317      ??? We allow invalid registers if (reg:XMODE XREGNO) is also invalid.
3318      This is a kludge to work around how float/complex arguments are passed
3319      on 32-bit SPARC and should be fixed.  */
3320   if (!HARD_REGNO_MODE_OK (yregno, ymode)
3321       && HARD_REGNO_MODE_OK (xregno, xmode))
3322     return -1;
3323
3324   return (int) yregno;
3325 }
3326
3327 /* Return the final regno that a subreg expression refers to.  */
3328 unsigned int
3329 subreg_regno (const_rtx x)
3330 {
3331   unsigned int ret;
3332   rtx subreg = SUBREG_REG (x);
3333   int regno = REGNO (subreg);
3334
3335   ret = regno + subreg_regno_offset (regno,
3336                                      GET_MODE (subreg),
3337                                      SUBREG_BYTE (x),
3338                                      GET_MODE (x));
3339   return ret;
3340
3341 }
3342
3343 /* Return the number of registers that a subreg expression refers
3344    to.  */
3345 unsigned int
3346 subreg_nregs (const_rtx x)
3347 {
3348   return subreg_nregs_with_regno (REGNO (SUBREG_REG (x)), x);
3349 }
3350
3351 /* Return the number of registers that a subreg REG with REGNO
3352    expression refers to.  This is a copy of the rtlanal.c:subreg_nregs
3353    changed so that the regno can be passed in. */
3354
3355 unsigned int
3356 subreg_nregs_with_regno (unsigned int regno, const_rtx x)
3357 {
3358   struct subreg_info info;
3359   rtx subreg = SUBREG_REG (x);
3360
3361   subreg_get_info (regno, GET_MODE (subreg), SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x),
3362                    &info);
3363   return info.nregs;
3364 }
3365
3366
3367 struct parms_set_data
3368 {
3369   int nregs;
3370   HARD_REG_SET regs;
3371 };
3372
3373 /* Helper function for noticing stores to parameter registers.  */
3374 static void
3375 parms_set (rtx x, const_rtx pat ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
3376 {
3377   struct parms_set_data *const d = (struct parms_set_data *) data;
3378   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3379       && TEST_HARD_REG_BIT (d->regs, REGNO (x)))
3380     {
3381       CLEAR_HARD_REG_BIT (d->regs, REGNO (x));
3382       d->nregs--;
3383     }
3384 }
3385
3386 /* Look backward for first parameter to be loaded.
3387    Note that loads of all parameters will not necessarily be
3388    found if CSE has eliminated some of them (e.g., an argument
3389    to the outer function is passed down as a parameter).
3390    Do not skip BOUNDARY.  */
3391 rtx
3392 find_first_parameter_load (rtx call_insn, rtx boundary)
3393 {
3394   struct parms_set_data parm;
3395   rtx p, before, first_set;
3396
3397   /* Since different machines initialize their parameter registers
3398      in different orders, assume nothing.  Collect the set of all
3399      parameter registers.  */
3400   CLEAR_HARD_REG_SET (parm.regs);
3401   parm.nregs = 0;
3402   for (p = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (call_insn); p; p = XEXP (p, 1))
3403     if (GET_CODE (XEXP (p, 0)) == USE
3404         && REG_P (XEXP (XEXP (p, 0), 0)))
3405       {
3406         gcc_assert (REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER);
3407
3408         /* We only care about registers which can hold function
3409            arguments.  */
3410         if (!FUNCTION_ARG_REGNO_P (REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0))))
3411           continue;
3412
3413         SET_HARD_REG_BIT (parm.regs, REGNO (XEXP (XEXP (p, 0), 0)));
3414         parm.nregs++;
3415       }
3416   before = call_insn;
3417   first_set = call_insn;
3418
3419   /* Search backward for the first set of a register in this set.  */
3420   while (parm.nregs && before != boundary)
3421     {
3422       before = PREV_INSN (before);
3423
3424       /* It is possible that some loads got CSEed from one call to
3425          another.  Stop in that case.  */
3426       if (CALL_P (before))
3427         break;
3428
3429       /* Our caller needs either ensure that we will find all sets
3430          (in case code has not been optimized yet), or take care
3431          for possible labels in a way by setting boundary to preceding
3432          CODE_LABEL.  */
3433       if (LABEL_P (before))
3434         {
3435           gcc_assert (before == boundary);
3436           break;
3437         }
3438
3439       if (INSN_P (before))
3440         {
3441           int nregs_old = parm.nregs;
3442           note_stores (PATTERN (before), parms_set, &parm);
3443           /* If we found something that did not set a parameter reg,
3444              we're done.  Do not keep going, as that might result
3445              in hoisting an insn before the setting of a pseudo
3446              that is used by the hoisted insn. */
3447           if (nregs_old != parm.nregs)
3448             first_set = before;
3449           else
3450             break;
3451         }
3452     }
3453   return first_set;
3454 }
3455
3456 /* Return true if we should avoid inserting code between INSN and preceding
3457    call instruction.  */
3458
3459 bool
3460 keep_with_call_p (const_rtx insn)
3461 {
3462   rtx set;
3463
3464   if (INSN_P (insn) && (set = single_set (insn)) != NULL)
3465     {
3466       if (REG_P (SET_DEST (set))
3467           && REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
3468           && fixed_regs[REGNO (SET_DEST (set))]
3469           && general_operand (SET_SRC (set), VOIDmode))
3470         return true;
3471       if (REG_P (SET_SRC (set))
3472           && FUNCTION_VALUE_REGNO_P (REGNO (SET_SRC (set)))
3473           && REG_P (SET_DEST (set))
3474           && REGNO (SET_DEST (set)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
3475         return true;
3476       /* There may be a stack pop just after the call and before the store
3477          of the return register.  Search for the actual store when deciding
3478          if we can break or not.  */
3479       if (SET_DEST (set) == stack_pointer_rtx)
3480         {
3481           /* This CONST_CAST is okay because next_nonnote_insn just
3482              returns its argument and we assign it to a const_rtx
3483              variable.  */
3484           const_rtx i2 = next_nonnote_insn (CONST_CAST_RTX(insn));
3485           if (i2 && keep_with_call_p (i2))
3486             return true;
3487         }
3488     }
3489   return false;
3490 }
3491
3492 /* Return true if LABEL is a target of JUMP_INSN.  This applies only
3493    to non-complex jumps.  That is, direct unconditional, conditional,
3494    and tablejumps, but not computed jumps or returns.  It also does
3495    not apply to the fallthru case of a conditional jump.  */
3496
3497 bool
3498 label_is_jump_target_p (const_rtx label, const_rtx jump_insn)
3499 {
3500   rtx tmp = JUMP_LABEL (jump_insn);
3501
3502   if (label == tmp)
3503     return true;
3504
3505   if (tablejump_p (jump_insn, NULL, &tmp))
3506     {
3507       rtvec vec = XVEC (PATTERN (tmp),
3508                         GET_CODE (PATTERN (tmp)) == ADDR_DIFF_VEC);
3509       int i, veclen = GET_NUM_ELEM (vec);
3510
3511       for (i = 0; i < veclen; ++i)
3512         if (XEXP (RTVEC_ELT (vec, i), 0) == label)
3513           return true;
3514     }
3515
3516   if (find_reg_note (jump_insn, REG_LABEL_TARGET, label))
3517     return true;
3518
3519   return false;
3520 }
3521
3522 \f
3523 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
3524    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
3525    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
3526    Other uses like the latter are expected in the future.
3527
3528    SPEED parameter specify whether costs optimized for speed or size should
3529    be returned.  */
3530
3531 int
3532 rtx_cost (rtx x, enum rtx_code outer_code ATTRIBUTE_UNUSED, bool speed)
3533 {
3534   int i, j;
3535   enum rtx_code code;
3536   const char *fmt;
3537   int total;
3538
3539   if (x == 0)
3540     return 0;
3541
3542   /* Compute the default costs of certain things.
3543      Note that targetm.rtx_costs can override the defaults.  */
3544
3545   code = GET_CODE (x);
3546   switch (code)
3547     {
3548     case MULT:
3549       total = COSTS_N_INSNS (5);
3550       break;
3551     case DIV:
3552     case UDIV:
3553     case MOD:
3554     case UMOD:
3555       total = COSTS_N_INSNS (7);
3556       break;
3557     case USE:
3558       /* Used in combine.c as a marker.  */
3559       total = 0;
3560       break;
3561     default:
3562       total = COSTS_N_INSNS (1);
3563     }
3564
3565   switch (code)
3566     {
3567     case REG:
3568       return 0;
3569
3570     case SUBREG:
3571       total = 0;
3572       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
3573          the mode, the more expensive it is.  */
3574       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3575         return COSTS_N_INSNS (2
3576                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
3577       break;
3578
3579     default:
3580       if (targetm.rtx_costs (x, code, outer_code, &total, speed))
3581         return total;
3582       break;
3583     }
3584
3585   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
3586      which is already in total.  */
3587
3588   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3589   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3590     if (fmt[i] == 'e')
3591       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code, speed);
3592     else if (fmt[i] == 'E')
3593       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
3594         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code, speed);
3595
3596   return total;
3597 }
3598 \f
3599 /* Return cost of address expression X.
3600    Expect that X is properly formed address reference.
3601
3602    SPEED parameter specify whether costs optimized for speed or size should
3603    be returned.  */
3604
3605 int
3606 address_cost (rtx x, enum machine_mode mode, bool speed)
3607 {
3608   /* We may be asked for cost of various unusual addresses, such as operands
3609      of push instruction.  It is not worthwhile to complicate writing
3610      of the target hook by such cases.  */
3611
3612   if (!memory_address_p (mode, x))
3613     return 1000;
3614
3615   return targetm.address_cost (x, speed);
3616 }
3617
3618 /* If the target doesn't override, compute the cost as with arithmetic.  */
3619
3620 int
3621 default_address_cost (rtx x, bool speed)
3622 {
3623   return rtx_cost (x, MEM, speed);
3624 }
3625 \f
3626
3627 unsigned HOST_WIDE_INT
3628 nonzero_bits (const_rtx x, enum machine_mode mode)
3629 {
3630   return cached_nonzero_bits (x, mode, NULL_RTX, VOIDmode, 0);
3631 }
3632
3633 unsigned int
3634 num_sign_bit_copies (const_rtx x, enum machine_mode mode)
3635 {
3636   return cached_num_sign_bit_copies (x, mode, NULL_RTX, VOIDmode, 0);
3637 }
3638
3639 /* The function cached_nonzero_bits is a wrapper around nonzero_bits1.
3640    It avoids exponential behavior in nonzero_bits1 when X has
3641    identical subexpressions on the first or the second level.  */
3642
3643 static unsigned HOST_WIDE_INT
3644 cached_nonzero_bits (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
3645                      enum machine_mode known_mode,
3646                      unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
3647 {
3648   if (x == known_x && mode == known_mode)
3649     return known_ret;
3650
3651   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
3652      nonzero_bits1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and the
3653      precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
3654
3655   if (ARITHMETIC_P (x))
3656     {
3657       rtx x0 = XEXP (x, 0);
3658       rtx x1 = XEXP (x, 1);
3659
3660       /* Check the first level.  */
3661       if (x0 == x1)
3662         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
3663                               cached_nonzero_bits (x0, mode, known_x,
3664                                                    known_mode, known_ret));
3665
3666       /* Check the second level.  */
3667       if (ARITHMETIC_P (x0)
3668           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
3669         return nonzero_bits1 (x, mode, x1, mode,
3670                               cached_nonzero_bits (x1, mode, known_x,
3671                                                    known_mode, known_ret));
3672
3673       if (ARITHMETIC_P (x1)
3674           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
3675         return nonzero_bits1 (x, mode, x0, mode,
3676                               cached_nonzero_bits (x0, mode, known_x,
3677                                                    known_mode, known_ret));
3678     }
3679
3680   return nonzero_bits1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
3681 }
3682
3683 /* We let num_sign_bit_copies recur into nonzero_bits as that is useful.
3684    We don't let nonzero_bits recur into num_sign_bit_copies, because that
3685    is less useful.  We can't allow both, because that results in exponential
3686    run time recursion.  There is a nullstone testcase that triggered
3687    this.  This macro avoids accidental uses of num_sign_bit_copies.  */
3688 #define cached_num_sign_bit_copies sorry_i_am_preventing_exponential_behavior
3689
3690 /* Given an expression, X, compute which bits in X can be nonzero.
3691    We don't care about bits outside of those defined in MODE.
3692
3693    For most X this is simply GET_MODE_MASK (GET_MODE (MODE)), but if X is
3694    an arithmetic operation, we can do better.  */
3695
3696 static unsigned HOST_WIDE_INT
3697 nonzero_bits1 (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
3698                enum machine_mode known_mode,
3699                unsigned HOST_WIDE_INT known_ret)
3700 {
3701   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
3702   unsigned HOST_WIDE_INT inner_nz;
3703   enum rtx_code code;
3704   unsigned int mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3705
3706   /* For floating-point and vector values, assume all bits are needed.  */
3707   if (FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x)) || FLOAT_MODE_P (mode)
3708       || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (x)) || VECTOR_MODE_P (mode))
3709     return nonzero;
3710
3711   /* If X is wider than MODE, use its mode instead.  */
3712   if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) > mode_width)
3713     {
3714       mode = GET_MODE (x);
3715       nonzero = GET_MODE_MASK (mode);
3716       mode_width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3717     }
3718
3719   if (mode_width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3720     /* Our only callers in this case look for single bit values.  So
3721        just return the mode mask.  Those tests will then be false.  */
3722     return nonzero;
3723
3724 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
3725   /* If MODE is wider than X, but both are a single word for both the host
3726      and target machines, we can compute this from which bits of the
3727      object might be nonzero in its own mode, taking into account the fact
3728      that on many CISC machines, accessing an object in a wider mode
3729      causes the high-order bits to become undefined.  So they are
3730      not known to be zero.  */
3731
3732   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && GET_MODE (x) != mode
3733       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= BITS_PER_WORD
3734       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3735       && GET_MODE_BITSIZE (mode) > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
3736     {
3737       nonzero &= cached_nonzero_bits (x, GET_MODE (x),
3738                                       known_x, known_mode, known_ret);
3739       nonzero |= GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
3740       return nonzero;
3741     }
3742 #endif
3743
3744   code = GET_CODE (x);
3745   switch (code)
3746     {
3747     case REG:
3748 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
3749       /* If pointers extend unsigned and this is a pointer in Pmode, say that
3750          all the bits above ptr_mode are known to be zero.  */
3751       if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
3752           && REG_POINTER (x))
3753         nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
3754 #endif
3755
3756       /* Include declared information about alignment of pointers.  */
3757       /* ??? We don't properly preserve REG_POINTER changes across
3758          pointer-to-integer casts, so we can't trust it except for
3759          things that we know must be pointers.  See execute/960116-1.c.  */
3760       if ((x == stack_pointer_rtx
3761            || x == frame_pointer_rtx
3762            || x == arg_pointer_rtx)
3763           && REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)))
3764         {
3765           unsigned HOST_WIDE_INT alignment
3766             = REGNO_POINTER_ALIGN (REGNO (x)) / BITS_PER_UNIT;
3767
3768 #ifdef PUSH_ROUNDING
3769           /* If PUSH_ROUNDING is defined, it is possible for the
3770              stack to be momentarily aligned only to that amount,
3771              so we pick the least alignment.  */
3772           if (x == stack_pointer_rtx && PUSH_ARGS)
3773             alignment = MIN ((unsigned HOST_WIDE_INT) PUSH_ROUNDING (1),
3774                              alignment);
3775 #endif
3776
3777           nonzero &= ~(alignment - 1);
3778         }
3779
3780       {
3781         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_for_hook = nonzero;
3782         rtx new_rtx = rtl_hooks.reg_nonzero_bits (x, mode, known_x,
3783                                               known_mode, known_ret,
3784                                               &nonzero_for_hook);
3785
3786         if (new_rtx)
3787           nonzero_for_hook &= cached_nonzero_bits (new_rtx, mode, known_x,
3788                                                    known_mode, known_ret);
3789
3790         return nonzero_for_hook;
3791       }
3792
3793     case CONST_INT:
3794 #ifdef SHORT_IMMEDIATES_SIGN_EXTEND
3795       /* If X is negative in MODE, sign-extend the value.  */
3796       if (INTVAL (x) > 0 && mode_width < BITS_PER_WORD
3797           && 0 != (INTVAL (x) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (mode_width - 1))))
3798         return (INTVAL (x) | ((HOST_WIDE_INT) (-1) << mode_width));
3799 #endif
3800
3801       return INTVAL (x);
3802
3803     case MEM:
3804 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
3805       /* In many, if not most, RISC machines, reading a byte from memory
3806          zeros the rest of the register.  Noticing that fact saves a lot
3807          of extra zero-extends.  */
3808       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == ZERO_EXTEND)
3809         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (x));
3810 #endif
3811       break;
3812
3813     case EQ:  case NE:
3814     case UNEQ:  case LTGT:
3815     case GT:  case GTU:  case UNGT:
3816     case LT:  case LTU:  case UNLT:
3817     case GE:  case GEU:  case UNGE:
3818     case LE:  case LEU:  case UNLE:
3819     case UNORDERED: case ORDERED:
3820       /* If this produces an integer result, we know which bits are set.
3821          Code here used to clear bits outside the mode of X, but that is
3822          now done above.  */
3823       /* Mind that MODE is the mode the caller wants to look at this
3824          operation in, and not the actual operation mode.  We can wind
3825          up with (subreg:DI (gt:V4HI x y)), and we don't have anything
3826          that describes the results of a vector compare.  */
3827       if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
3828           && mode_width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3829         nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
3830       break;
3831
3832     case NEG:
3833 #if 0
3834       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
3835          and num_sign_bit_copies.  */
3836       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
3837           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
3838         nonzero = 1;
3839 #endif
3840
3841       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < mode_width)
3842         nonzero |= (GET_MODE_MASK (mode) & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (x)));
3843       break;
3844
3845     case ABS:
3846 #if 0
3847       /* Disabled to avoid exponential mutual recursion between nonzero_bits
3848          and num_sign_bit_copies.  */
3849       if (num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), GET_MODE (x))
3850           == GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
3851         nonzero = 1;
3852 #endif
3853       break;
3854
3855     case TRUNCATE:
3856       nonzero &= (cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3857                                        known_x, known_mode, known_ret)
3858                   & GET_MODE_MASK (mode));
3859       break;
3860
3861     case ZERO_EXTEND:
3862       nonzero &= cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3863                                       known_x, known_mode, known_ret);
3864       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
3865         nonzero &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3866       break;
3867
3868     case SIGN_EXTEND:
3869       /* If the sign bit is known clear, this is the same as ZERO_EXTEND.
3870          Otherwise, show all the bits in the outer mode but not the inner
3871          may be nonzero.  */
3872       inner_nz = cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3873                                       known_x, known_mode, known_ret);
3874       if (GET_MODE (XEXP (x, 0)) != VOIDmode)
3875         {
3876           inner_nz &= GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0)));
3877           if (inner_nz
3878               & (((HOST_WIDE_INT) 1
3879                   << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0))) - 1))))
3880             inner_nz |= (GET_MODE_MASK (mode)
3881                          & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (XEXP (x, 0))));
3882         }
3883
3884       nonzero &= inner_nz;
3885       break;
3886
3887     case AND:
3888       nonzero &= cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3889                                        known_x, known_mode, known_ret)
3890                  & cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
3891                                         known_x, known_mode, known_ret);
3892       break;
3893
3894     case XOR:   case IOR:
3895     case UMIN:  case UMAX:  case SMIN:  case SMAX:
3896       {
3897         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero0 =
3898           cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3899                                known_x, known_mode, known_ret);
3900
3901         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
3902            anything.  */
3903         if ((nonzero & nonzero0) != nonzero)
3904           nonzero &= nonzero0
3905                      | cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
3906                                             known_x, known_mode, known_ret);
3907       }
3908       break;
3909
3910     case PLUS:  case MINUS:
3911     case MULT:
3912     case DIV:   case UDIV:
3913     case MOD:   case UMOD:
3914       /* We can apply the rules of arithmetic to compute the number of
3915          high- and low-order zero bits of these operations.  We start by
3916          computing the width (position of the highest-order nonzero bit)
3917          and the number of low-order zero bits for each value.  */
3918       {
3919         unsigned HOST_WIDE_INT nz0 =
3920           cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
3921                                known_x, known_mode, known_ret);
3922         unsigned HOST_WIDE_INT nz1 =
3923           cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
3924                                known_x, known_mode, known_ret);
3925         int sign_index = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - 1;
3926         int width0 = floor_log2 (nz0) + 1;
3927         int width1 = floor_log2 (nz1) + 1;
3928         int low0 = floor_log2 (nz0 & -nz0);
3929         int low1 = floor_log2 (nz1 & -nz1);
3930         HOST_WIDE_INT op0_maybe_minusp
3931           = (nz0 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
3932         HOST_WIDE_INT op1_maybe_minusp
3933           = (nz1 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_index));
3934         unsigned int result_width = mode_width;
3935         int result_low = 0;
3936
3937         switch (code)
3938           {
3939           case PLUS:
3940             result_width = MAX (width0, width1) + 1;
3941             result_low = MIN (low0, low1);
3942             break;
3943           case MINUS:
3944             result_low = MIN (low0, low1);
3945             break;
3946           case MULT:
3947             result_width = width0 + width1;
3948             result_low = low0 + low1;
3949             break;
3950           case DIV:
3951             if (width1 == 0)
3952               break;
3953             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
3954               result_width = width0;
3955             break;
3956           case UDIV:
3957             if (width1 == 0)
3958               break;
3959             result_width = width0;
3960             break;
3961           case MOD:
3962             if (width1 == 0)
3963               break;
3964             if (! op0_maybe_minusp && ! op1_maybe_minusp)
3965               result_width = MIN (width0, width1);
3966             result_low = MIN (low0, low1);
3967             break;
3968           case UMOD:
3969             if (width1 == 0)
3970               break;
3971             result_width = MIN (width0, width1);
3972             result_low = MIN (low0, low1);
3973             break;
3974           default:
3975             gcc_unreachable ();
3976           }
3977
3978         if (result_width < mode_width)
3979           nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << result_width) - 1;
3980
3981         if (result_low > 0)
3982           nonzero &= ~(((HOST_WIDE_INT) 1 << result_low) - 1);
3983
3984 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3985         /* If pointers extend unsigned and this is an addition or subtraction
3986            to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
3987            zero.  */
3988         if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED > 0 && GET_MODE (x) == Pmode
3989             && (code == PLUS || code == MINUS)
3990             && REG_P (XEXP (x, 0)) && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
3991           nonzero &= GET_MODE_MASK (ptr_mode);
3992 #endif
3993       }
3994       break;
3995
3996     case ZERO_EXTRACT:
3997       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
3998           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3999         nonzero &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (XEXP (x, 1))) - 1;
4000       break;
4001
4002     case SUBREG:
4003       /* If this is a SUBREG formed for a promoted variable that has
4004          been zero-extended, we know that at least the high-order bits
4005          are zero, though others might be too.  */
4006
4007       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x) > 0)
4008         nonzero = GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
4009                   & cached_nonzero_bits (SUBREG_REG (x), GET_MODE (x),
4010                                          known_x, known_mode, known_ret);
4011
4012       /* If the inner mode is a single word for both the host and target
4013          machines, we can compute this from which bits of the inner
4014          object might be nonzero.  */
4015       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) <= BITS_PER_WORD
4016           && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
4017               <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
4018         {
4019           nonzero &= cached_nonzero_bits (SUBREG_REG (x), mode,
4020                                           known_x, known_mode, known_ret);
4021
4022 #if defined (WORD_REGISTER_OPERATIONS) && defined (LOAD_EXTEND_OP)
4023           /* If this is a typical RISC machine, we only have to worry
4024              about the way loads are extended.  */
4025           if ((LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
4026                ? (((nonzero
4027                     & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1
4028                         << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) - 1))))
4029                    != 0))
4030                : LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) != ZERO_EXTEND)
4031               || !MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4032 #endif
4033             {
4034               /* On many CISC machines, accessing an object in a wider mode
4035                  causes the high-order bits to become undefined.  So they are
4036                  not known to be zero.  */
4037               if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
4038                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4039                 nonzero |= (GET_MODE_MASK (GET_MODE (x))
4040                             & ~GET_MODE_MASK (GET_MODE (SUBREG_REG (x))));
4041             }
4042         }
4043       break;
4044
4045     case ASHIFTRT:
4046     case LSHIFTRT:
4047     case ASHIFT:
4048     case ROTATE:
4049       /* The nonzero bits are in two classes: any bits within MODE
4050          that aren't in GET_MODE (x) are always significant.  The rest of the
4051          nonzero bits are those that are significant in the operand of
4052          the shift when shifted the appropriate number of bits.  This
4053          shows that high-order bits are cleared by the right shift and
4054          low-order bits by left shifts.  */
4055       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4056           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
4057           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4058           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
4059         {
4060           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (x);
4061           unsigned int width = GET_MODE_BITSIZE (inner_mode);
4062           int count = INTVAL (XEXP (x, 1));
4063           unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask = GET_MODE_MASK (inner_mode);
4064           unsigned HOST_WIDE_INT op_nonzero =
4065             cached_nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode,
4066                                  known_x, known_mode, known_ret);
4067           unsigned HOST_WIDE_INT inner = op_nonzero & mode_mask;
4068           unsigned HOST_WIDE_INT outer = 0;
4069
4070           if (mode_width > width)
4071             outer = (op_nonzero & nonzero & ~mode_mask);
4072
4073           if (code == LSHIFTRT)
4074             inner >>= count;
4075           else if (code == ASHIFTRT)
4076             {
4077               inner >>= count;
4078
4079               /* If the sign bit may have been nonzero before the shift, we
4080                  need to mark all the places it could have been copied to
4081                  by the shift as possibly nonzero.  */
4082               if (inner & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1 - count)))
4083                 inner |= (((HOST_WIDE_INT) 1 << count) - 1) << (width - count);
4084             }
4085           else if (code == ASHIFT)
4086             inner <<= count;
4087           else
4088             inner = ((inner << (count % width)
4089                       | (inner >> (width - (count % width)))) & mode_mask);
4090
4091           nonzero &= (outer | inner);
4092         }
4093       break;
4094
4095     case FFS:
4096     case POPCOUNT:
4097       /* This is at most the number of bits in the mode.  */
4098       nonzero = ((HOST_WIDE_INT) 2 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
4099       break;
4100
4101     case CLZ:
4102       /* If CLZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
4103          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
4104       if (CLZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
4105         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
4106       else
4107         nonzero = -1;
4108       break;
4109
4110     case CTZ:
4111       /* If CTZ has a known value at zero, then the nonzero bits are
4112          that value, plus the number of bits in the mode minus one.  */
4113       if (CTZ_DEFINED_VALUE_AT_ZERO (mode, nonzero))
4114         nonzero |= ((HOST_WIDE_INT) 1 << (floor_log2 (mode_width))) - 1;
4115       else
4116         nonzero = -1;
4117       break;
4118
4119     case PARITY:
4120       nonzero = 1;
4121       break;
4122
4123     case IF_THEN_ELSE:
4124       {
4125         unsigned HOST_WIDE_INT nonzero_true =
4126           cached_nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode,
4127                                known_x, known_mode, known_ret);
4128
4129         /* Don't call nonzero_bits for the second time if it cannot change
4130            anything.  */
4131         if ((nonzero & nonzero_true) != nonzero)
4132           nonzero &= nonzero_true
4133                      | cached_nonzero_bits (XEXP (x, 2), mode,
4134                                             known_x, known_mode, known_ret);
4135       }
4136       break;
4137
4138     default:
4139       break;
4140     }
4141
4142   return nonzero;
4143 }
4144
4145 /* See the macro definition above.  */
4146 #undef cached_num_sign_bit_copies
4147
4148 \f
4149 /* The function cached_num_sign_bit_copies is a wrapper around
4150    num_sign_bit_copies1.  It avoids exponential behavior in
4151    num_sign_bit_copies1 when X has identical subexpressions on the
4152    first or the second level.  */
4153
4154 static unsigned int
4155 cached_num_sign_bit_copies (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
4156                             enum machine_mode known_mode,
4157                             unsigned int known_ret)
4158 {
4159   if (x == known_x && mode == known_mode)
4160     return known_ret;
4161
4162   /* Try to find identical subexpressions.  If found call
4163      num_sign_bit_copies1 on X with the subexpressions as KNOWN_X and
4164      the precomputed value for the subexpression as KNOWN_RET.  */
4165
4166   if (ARITHMETIC_P (x))
4167     {
4168       rtx x0 = XEXP (x, 0);
4169       rtx x1 = XEXP (x, 1);
4170
4171       /* Check the first level.  */
4172       if (x0 == x1)
4173         return
4174           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
4175                                 cached_num_sign_bit_copies (x0, mode, known_x,
4176                                                             known_mode,
4177                                                             known_ret));
4178
4179       /* Check the second level.  */
4180       if (ARITHMETIC_P (x0)
4181           && (x1 == XEXP (x0, 0) || x1 == XEXP (x0, 1)))
4182         return
4183           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x1, mode,
4184                                 cached_num_sign_bit_copies (x1, mode, known_x,
4185                                                             known_mode,
4186                                                             known_ret));
4187
4188       if (ARITHMETIC_P (x1)
4189           && (x0 == XEXP (x1, 0) || x0 == XEXP (x1, 1)))
4190         return
4191           num_sign_bit_copies1 (x, mode, x0, mode,
4192                                 cached_num_sign_bit_copies (x0, mode, known_x,
4193                                                             known_mode,
4194                                                             known_ret));
4195     }
4196
4197   return num_sign_bit_copies1 (x, mode, known_x, known_mode, known_ret);
4198 }
4199
4200 /* Return the number of bits at the high-order end of X that are known to
4201    be equal to the sign bit.  X will be used in mode MODE; if MODE is
4202    VOIDmode, X will be used in its own mode.  The returned value  will always
4203    be between 1 and the number of bits in MODE.  */
4204
4205 static unsigned int
4206 num_sign_bit_copies1 (const_rtx x, enum machine_mode mode, const_rtx known_x,
4207                       enum machine_mode known_mode,
4208                       unsigned int known_ret)
4209 {
4210   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
4211   unsigned int bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4212   int num0, num1, result;
4213   unsigned HOST_WIDE_INT nonzero;
4214
4215   /* If we weren't given a mode, use the mode of X.  If the mode is still
4216      VOIDmode, we don't know anything.  Likewise if one of the modes is
4217      floating-point.  */
4218
4219   if (mode == VOIDmode)
4220     mode = GET_MODE (x);
4221
4222   if (mode == VOIDmode || FLOAT_MODE_P (mode) || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (x))
4223       || VECTOR_MODE_P (GET_MODE (x)) || VECTOR_MODE_P (mode))
4224     return 1;
4225
4226   /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
4227   if (bitwidth < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
4228     {
4229       num0 = cached_num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x),
4230                                          known_x, known_mode, known_ret);
4231       return MAX (1,
4232                   num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) - bitwidth));
4233     }
4234
4235   if (GET_MODE (x) != VOIDmode && bitwidth > GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
4236     {
4237 #ifndef WORD_REGISTER_OPERATIONS
4238   /* If this machine does not do all register operations on the entire
4239      register and MODE is wider than the mode of X, we can say nothing
4240      at all about the high-order bits.  */
4241       return 1;
4242 #else
4243       /* Likewise on machines that do, if the mode of the object is smaller
4244          than a word and loads of that size don't sign extend, we can say
4245          nothing about the high order bits.  */
4246       if (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) < BITS_PER_WORD
4247 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4248           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) != SIGN_EXTEND
4249 #endif
4250           )
4251         return 1;
4252 #endif
4253     }
4254
4255   switch (code)
4256     {
4257     case REG:
4258
4259 #if defined(POINTERS_EXTEND_UNSIGNED) && !defined(HAVE_ptr_extend)
4260       /* If pointers extend signed and this is a pointer in Pmode, say that
4261          all the bits above ptr_mode are known to be sign bit copies.  */
4262       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode && mode == Pmode
4263           && REG_POINTER (x))
4264         return GET_MODE_BITSIZE (Pmode) - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1;
4265 #endif
4266
4267       {
4268         unsigned int copies_for_hook = 1, copies = 1;
4269         rtx new_rtx = rtl_hooks.reg_num_sign_bit_copies (x, mode, known_x,
4270                                                      known_mode, known_ret,
4271                                                      &copies_for_hook);
4272
4273         if (new_rtx)
4274           copies = cached_num_sign_bit_copies (new_rtx, mode, known_x,
4275                                                known_mode, known_ret);
4276
4277         if (copies > 1 || copies_for_hook > 1)
4278           return MAX (copies, copies_for_hook);
4279
4280         /* Else, use nonzero_bits to guess num_sign_bit_copies (see below).  */
4281       }
4282       break;
4283
4284     case MEM:
4285 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4286       /* Some RISC machines sign-extend all loads of smaller than a word.  */
4287       if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (x)) == SIGN_EXTEND)
4288         return MAX (1, ((int) bitwidth
4289                         - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1));
4290 #endif
4291       break;
4292
4293     case CONST_INT:
4294       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
4295          Then see how many zero bits we have.  */
4296       nonzero = INTVAL (x) & GET_MODE_MASK (mode);
4297       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4298           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4299         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
4300
4301       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
4302
4303     case SUBREG:
4304       /* If this is a SUBREG for a promoted object that is sign-extended
4305          and we are looking at it in a wider mode, we know that at least the
4306          high-order bits are known to be sign bit copies.  */
4307
4308       if (SUBREG_PROMOTED_VAR_P (x) && ! SUBREG_PROMOTED_UNSIGNED_P (x))
4309         {
4310           num0 = cached_num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode,
4311                                              known_x, known_mode, known_ret);
4312           return MAX ((int) bitwidth
4313                       - (int) GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)) + 1,
4314                       num0);
4315         }
4316
4317       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
4318       if (bitwidth <= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4319         {
4320           num0 = cached_num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), VOIDmode,
4321                                              known_x, known_mode, known_ret);
4322           return MAX (1, (num0
4323                           - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))
4324                                    - bitwidth)));
4325         }
4326
4327 #ifdef WORD_REGISTER_OPERATIONS
4328 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4329       /* For paradoxical SUBREGs on machines where all register operations
4330          affect the entire register, just look inside.  Note that we are
4331          passing MODE to the recursive call, so the number of sign bit copies
4332          will remain relative to that mode, not the inner mode.  */
4333
4334       /* This works only if loads sign extend.  Otherwise, if we get a
4335          reload for the inner part, it may be loaded from the stack, and
4336          then we lose all sign bit copies that existed before the store
4337          to the stack.  */
4338
4339       if ((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
4340            > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4341           && LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == SIGN_EXTEND
4342           && MEM_P (SUBREG_REG (x)))
4343         return cached_num_sign_bit_copies (SUBREG_REG (x), mode,
4344                                            known_x, known_mode, known_ret);
4345 #endif
4346 #endif
4347       break;
4348
4349     case SIGN_EXTRACT:
4350       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
4351         return MAX (1, (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1)));
4352       break;
4353
4354     case SIGN_EXTEND:
4355       return (bitwidth - GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4356               + cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode,
4357                                             known_x, known_mode, known_ret));
4358
4359     case TRUNCATE:
4360       /* For a smaller object, just ignore the high bits.  */
4361       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), VOIDmode,
4362                                          known_x, known_mode, known_ret);
4363       return MAX (1, (num0 - (int) (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (x, 0)))
4364                                     - bitwidth)));
4365
4366     case NOT:
4367       return cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4368                                          known_x, known_mode, known_ret);
4369
4370     case ROTATE:       case ROTATERT:
4371       /* If we are rotating left by a number of bits less than the number
4372          of sign bit copies, we can just subtract that amount from the
4373          number.  */
4374       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4375           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0
4376           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < (int) bitwidth)
4377         {
4378           num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4379                                              known_x, known_mode, known_ret);
4380           return MAX (1, num0 - (code == ROTATE ? INTVAL (XEXP (x, 1))
4381                                  : (int) bitwidth - INTVAL (XEXP (x, 1))));
4382         }
4383       break;
4384
4385     case NEG:
4386       /* In general, this subtracts one sign bit copy.  But if the value
4387          is known to be positive, the number of sign bit copies is the
4388          same as that of the input.  Finally, if the input has just one bit
4389          that might be nonzero, all the bits are copies of the sign bit.  */
4390       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4391                                          known_x, known_mode, known_ret);
4392       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4393         return num0 > 1 ? num0 - 1 : 1;
4394
4395       nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
4396       if (nonzero == 1)
4397         return bitwidth;
4398
4399       if (num0 > 1
4400           && (((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero))
4401         num0--;
4402
4403       return num0;
4404
4405     case IOR:   case AND:   case XOR:
4406     case SMIN:  case SMAX:  case UMIN:  case UMAX:
4407       /* Logical operations will preserve the number of sign-bit copies.
4408          MIN and MAX operations always return one of the operands.  */
4409       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4410                                          known_x, known_mode, known_ret);
4411       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4412                                          known_x, known_mode, known_ret);
4413
4414       /* If num1 is clearing some of the top bits then regardless of
4415          the other term, we are guaranteed to have at least that many
4416          high-order zero bits.  */
4417       if (code == AND
4418           && num1 > 1
4419           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4420           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4421           && !(INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))))
4422         return num1;
4423
4424       /* Similarly for IOR when setting high-order bits.  */
4425       if (code == IOR
4426           && num1 > 1
4427           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4428           && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4429           && (INTVAL (XEXP (x, 1)) & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))))
4430         return num1;
4431
4432       return MIN (num0, num1);
4433
4434     case PLUS:  case MINUS:
4435       /* For addition and subtraction, we can have a 1-bit carry.  However,
4436          if we are subtracting 1 from a positive number, there will not
4437          be such a carry.  Furthermore, if the positive number is known to
4438          be 0 or 1, we know the result is either -1 or 0.  */
4439
4440       if (code == PLUS && XEXP (x, 1) == constm1_rtx
4441           && bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4442         {
4443           nonzero = nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode);
4444           if ((((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1)) & nonzero) == 0)
4445             return (nonzero == 1 || nonzero == 0 ? bitwidth
4446                     : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
4447         }
4448
4449       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4450                                          known_x, known_mode, known_ret);
4451       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4452                                          known_x, known_mode, known_ret);
4453       result = MAX (1, MIN (num0, num1) - 1);
4454
4455 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
4456       /* If pointers extend signed and this is an addition or subtraction
4457          to a pointer in Pmode, all the bits above ptr_mode are known to be
4458          sign bit copies.  */
4459       if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED && GET_MODE (x) == Pmode
4460           && (code == PLUS || code == MINUS)
4461           && REG_P (XEXP (x, 0)) && REG_POINTER (XEXP (x, 0)))
4462         result = MAX ((int) (GET_MODE_BITSIZE (Pmode)
4463                              - GET_MODE_BITSIZE (ptr_mode) + 1),
4464                       result);
4465 #endif
4466       return result;
4467
4468     case MULT:
4469       /* The number of bits of the product is the sum of the number of
4470          bits of both terms.  However, unless one of the terms if known
4471          to be positive, we must allow for an additional bit since negating
4472          a negative number can remove one sign bit copy.  */
4473
4474       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4475                                          known_x, known_mode, known_ret);
4476       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4477                                          known_x, known_mode, known_ret);
4478
4479       result = bitwidth - (bitwidth - num0) - (bitwidth - num1);
4480       if (result > 0
4481           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4482               || (((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4483                     & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4484                   && ((nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4485                        & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))))
4486         result--;
4487
4488       return MAX (1, result);
4489
4490     case UDIV:
4491       /* The result must be <= the first operand.  If the first operand
4492          has the high bit set, we know nothing about the number of sign
4493          bit copies.  */
4494       if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4495         return 1;
4496       else if ((nonzero_bits (XEXP (x, 0), mode)
4497                 & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4498         return 1;
4499       else
4500         return cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4501                                            known_x, known_mode, known_ret);
4502
4503     case UMOD:
4504       /* The result must be <= the second operand.  */
4505       return cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4506                                            known_x, known_mode, known_ret);
4507
4508     case DIV:
4509       /* Similar to unsigned division, except that we have to worry about
4510          the case where the divisor is negative, in which case we have
4511          to add 1.  */
4512       result = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4513                                            known_x, known_mode, known_ret);
4514       if (result > 1
4515           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4516               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4517                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
4518         result--;
4519
4520       return result;
4521
4522     case MOD:
4523       result = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4524                                            known_x, known_mode, known_ret);
4525       if (result > 1
4526           && (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4527               || (nonzero_bits (XEXP (x, 1), mode)
4528                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0))
4529         result--;
4530
4531       return result;
4532
4533     case ASHIFTRT:
4534       /* Shifts by a constant add to the number of bits equal to the
4535          sign bit.  */
4536       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4537                                          known_x, known_mode, known_ret);
4538       if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4539           && INTVAL (XEXP (x, 1)) > 0
4540           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
4541         num0 = MIN ((int) bitwidth, num0 + INTVAL (XEXP (x, 1)));
4542
4543       return num0;
4544
4545     case ASHIFT:
4546       /* Left shifts destroy copies.  */
4547       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
4548           || INTVAL (XEXP (x, 1)) < 0
4549           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= (int) bitwidth
4550           || INTVAL (XEXP (x, 1)) >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)))
4551         return 1;
4552
4553       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 0), mode,
4554                                          known_x, known_mode, known_ret);
4555       return MAX (1, num0 - INTVAL (XEXP (x, 1)));
4556
4557     case IF_THEN_ELSE:
4558       num0 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 1), mode,
4559                                          known_x, known_mode, known_ret);
4560       num1 = cached_num_sign_bit_copies (XEXP (x, 2), mode,
4561                                          known_x, known_mode, known_ret);
4562       return MIN (num0, num1);
4563
4564     case EQ:  case NE:  case GE:  case GT:  case LE:  case LT:
4565     case UNEQ:  case LTGT:  case UNGE:  case UNGT:  case UNLE:  case UNLT:
4566     case GEU: case GTU: case LEU: case LTU:
4567     case UNORDERED: case ORDERED:
4568       /* If the constant is negative, take its 1's complement and remask.
4569          Then see how many zero bits we have.  */
4570       nonzero = STORE_FLAG_VALUE;
4571       if (bitwidth <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4572           && (nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))) != 0)
4573         nonzero = (~nonzero) & GET_MODE_MASK (mode);
4574
4575       return (nonzero == 0 ? bitwidth : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1);
4576
4577     default:
4578       break;
4579     }
4580
4581   /* If we haven't been able to figure it out by one of the above rules,
4582      see if some of the high-order bits are known to be zero.  If so,
4583      count those bits and return one less than that amount.  If we can't
4584      safely compute the mask for this mode, always return BITWIDTH.  */
4585
4586   bitwidth = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4587   if (bitwidth > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4588     return 1;
4589
4590   nonzero = nonzero_bits (x, mode);
4591   return nonzero & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (bitwidth - 1))
4592          ? 1 : bitwidth - floor_log2 (nonzero) - 1;
4593 }
4594
4595 /* Calculate the rtx_cost of a single instruction.  A return value of
4596    zero indicates an instruction pattern without a known cost.  */
4597
4598 int
4599 insn_rtx_cost (rtx pat, bool speed)
4600 {
4601   int i, cost;
4602   rtx set;
4603
4604   /* Extract the single set rtx from the instruction pattern.
4605      We can't use single_set since we only have the pattern.  */
4606   if (GET_CODE (pat) == SET)
4607     set = pat;
4608   else if (GET_CODE (pat) == PARALLEL)
4609     {
4610       set = NULL_RTX;
4611       for (i = 0; i < XVECLEN (pat, 0); i++)
4612         {
4613           rtx x = XVECEXP (pat, 0, i);
4614           if (GET_CODE (x) == SET)
4615             {
4616               if (set)
4617                 return 0;
4618               set = x;
4619             }
4620         }
4621       if (!set)
4622         return 0;
4623     }
4624   else
4625     return 0;
4626
4627   cost = rtx_cost (SET_SRC (set), SET, speed);
4628   return cost > 0 ? cost : COSTS_N_INSNS (1);
4629 }
4630
4631 /* Given an insn INSN and condition COND, return the condition in a
4632    canonical form to simplify testing by callers.  Specifically:
4633
4634    (1) The code will always be a comparison operation (EQ, NE, GT, etc.).
4635    (2) Both operands will be machine operands; (cc0) will have been replaced.
4636    (3) If an operand is a constant, it will be the second operand.
4637    (4) (LE x const) will be replaced with (LT x <const+1>) and similarly
4638        for GE, GEU, and LEU.
4639
4640    If the condition cannot be understood, or is an inequality floating-point
4641    comparison which needs to be reversed, 0 will be returned.
4642
4643    If REVERSE is nonzero, then reverse the condition prior to canonizing it.
4644
4645    If EARLIEST is nonzero, it is a pointer to a place where the earliest
4646    insn used in locating the condition was found.  If a replacement test
4647    of the condition is desired, it should be placed in front of that
4648    insn and we will be sure that the inputs are still valid.
4649
4650    If WANT_REG is nonzero, we wish the condition to be relative to that
4651    register, if possible.  Therefore, do not canonicalize the condition
4652    further.  If ALLOW_CC_MODE is nonzero, allow the condition returned
4653    to be a compare to a CC mode register.
4654
4655    If VALID_AT_INSN_P, the condition must be valid at both *EARLIEST
4656    and at INSN.  */
4657
4658 rtx
4659 canonicalize_condition (rtx insn, rtx cond, int reverse, rtx *earliest,
4660                         rtx want_reg, int allow_cc_mode, int valid_at_insn_p)
4661 {
4662   enum rtx_code code;
4663   rtx prev = insn;
4664   const_rtx set;
4665   rtx tem;
4666   rtx op0, op1;
4667   int reverse_code = 0;
4668   enum machine_mode mode;
4669   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN (insn);
4670
4671   code = GET_CODE (cond);
4672   mode = GET_MODE (cond);
4673   op0 = XEXP (cond, 0);
4674   op1 = XEXP (cond, 1);
4675
4676   if (reverse)
4677     code = reversed_comparison_code (cond, insn);
4678   if (code == UNKNOWN)
4679     return 0;
4680
4681   if (earliest)
4682     *earliest = insn;
4683
4684   /* If we are comparing a register with zero, see if the register is set
4685      in the previous insn to a COMPARE or a comparison operation.  Perform
4686      the same tests as a function of STORE_FLAG_VALUE as find_comparison_args
4687      in cse.c  */
4688
4689   while ((GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMPARE
4690           || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE)
4691          && op1 == CONST0_RTX (GET_MODE (op0))
4692          && op0 != want_reg)
4693     {
4694       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
4695       rtx x = 0;
4696
4697 #ifdef HAVE_cc0
4698       /* If comparison with cc0, import actual comparison from compare
4699          insn.  */
4700       if (op0 == cc0_rtx)
4701         {
4702           if ((prev = prev_nonnote_insn (prev)) == 0
4703               || !NONJUMP_INSN_P (prev)
4704               || (set = single_set (prev)) == 0
4705               || SET_DEST (set) != cc0_rtx)
4706             return 0;
4707
4708           op0 = SET_SRC (set);
4709           op1 = CONST0_RTX (GET_MODE (op0));
4710           if (earliest)
4711             *earliest = prev;
4712         }
4713 #endif
4714
4715       /* If this is a COMPARE, pick up the two things being compared.  */
4716       if (GET_CODE (op0) == COMPARE)
4717         {
4718           op1 = XEXP (op0, 1);
4719           op0 = XEXP (op0, 0);
4720           continue;
4721         }
4722       else if (!REG_P (op0))
4723         break;
4724
4725       /* Go back to the previous insn.  Stop if it is not an INSN.  We also
4726          stop if it isn't a single set or if it has a REG_INC note because
4727          we don't want to bother dealing with it.  */
4728
4729       do
4730         prev = prev_nonnote_insn (prev);
4731       while (prev && DEBUG_INSN_P (prev));
4732
4733       if (prev == 0
4734           || !NONJUMP_INSN_P (prev)
4735           || FIND_REG_INC_NOTE (prev, NULL_RTX)
4736           /* In cfglayout mode, there do not have to be labels at the
4737              beginning of a block, or jumps at the end, so the previous
4738              conditions would not stop us when we reach bb boundary.  */
4739           || BLOCK_FOR_INSN (prev) != bb)
4740         break;
4741
4742       set = set_of (op0, prev);
4743
4744       if (set
4745           && (GET_CODE (set) != SET
4746               || !rtx_equal_p (SET_DEST (set), op0)))
4747         break;
4748
4749       /* If this is setting OP0, get what it sets it to if it looks
4750          relevant.  */
4751       if (set)
4752         {
4753           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SET_DEST (set));
4754 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4755           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
4756 #endif
4757
4758           /* ??? We may not combine comparisons done in a CCmode with
4759              comparisons not done in a CCmode.  This is to aid targets
4760              like Alpha that have an IEEE compliant EQ instruction, and
4761              a non-IEEE compliant BEQ instruction.  The use of CCmode is
4762              actually artificial, simply to prevent the combination, but
4763              should not affect other platforms.
4764
4765              However, we must allow VOIDmode comparisons to match either
4766              CCmode or non-CCmode comparison, because some ports have
4767              modeless comparisons inside branch patterns.
4768
4769              ??? This mode check should perhaps look more like the mode check
4770              in simplify_comparison in combine.  */
4771
4772           if ((GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
4773                || (((code == NE
4774                      || (code == LT
4775                          && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
4776                          && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
4777                              <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4778                          && (STORE_FLAG_VALUE
4779                              & ((HOST_WIDE_INT) 1
4780                                 << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
4781 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4782                      || (code == LT
4783                          && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
4784                          && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (inner_mode),
4785                              REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
4786 #endif
4787                      ))
4788                    && COMPARISON_P (SET_SRC (set))))
4789               && (((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC)
4790                    == (GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_CC))
4791                   || mode == VOIDmode || inner_mode == VOIDmode))
4792             x = SET_SRC (set);
4793           else if (((code == EQ
4794                      || (code == GE
4795                          && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
4796                              <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4797                          && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
4798                          && (STORE_FLAG_VALUE
4799                              & ((HOST_WIDE_INT) 1
4800                                 << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
4801 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4802                      || (code == GE
4803                          && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
4804                          && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (inner_mode),
4805                              REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
4806 #endif
4807                      ))
4808                    && COMPARISON_P (SET_SRC (set))
4809                    && (((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_CC)
4810                         == (GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_CC))
4811                        || mode == VOIDmode || inner_mode == VOIDmode))
4812
4813             {
4814               reverse_code = 1;
4815               x = SET_SRC (set);
4816             }
4817           else
4818             break;
4819         }
4820
4821       else if (reg_set_p (op0, prev))
4822         /* If this sets OP0, but not directly, we have to give up.  */
4823         break;
4824
4825       if (x)
4826         {
4827           /* If the caller is expecting the condition to be valid at INSN,
4828              make sure X doesn't change before INSN.  */
4829           if (valid_at_insn_p)
4830             if (modified_in_p (x, prev) || modified_between_p (x, prev, insn))
4831               break;
4832           if (COMPARISON_P (x))
4833             code = GET_CODE (x);
4834           if (reverse_code)
4835             {
4836               code = reversed_comparison_code (x, prev);
4837               if (code == UNKNOWN)
4838                 return 0;
4839               reverse_code = 0;
4840             }
4841
4842           op0 = XEXP (x, 0), op1 = XEXP (x, 1);
4843           if (earliest)
4844             *earliest = prev;
4845         }
4846     }
4847
4848   /* If constant is first, put it last.  */
4849   if (CONSTANT_P (op0))
4850     code = swap_condition (code), tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
4851
4852   /* If OP0 is the result of a comparison, we weren't able to find what
4853      was really being compared, so fail.  */
4854   if (!allow_cc_mode
4855       && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC)
4856     return 0;
4857
4858   /* Canonicalize any ordered comparison with integers involving equality
4859      if we can do computations in the relevant mode and we do not
4860      overflow.  */
4861
4862   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) != MODE_CC
4863       && CONST_INT_P (op1)
4864       && GET_MODE (op0) != VOIDmode
4865       && GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4866     {
4867       HOST_WIDE_INT const_val = INTVAL (op1);
4868       unsigned HOST_WIDE_INT uconst_val = const_val;
4869       unsigned HOST_WIDE_INT max_val
4870         = (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (GET_MODE (op0));
4871
4872       switch (code)
4873         {
4874         case LE:
4875           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) const_val != max_val >> 1)
4876             code = LT, op1 = gen_int_mode (const_val + 1, GET_MODE (op0));
4877           break;
4878
4879         /* When cross-compiling, const_val might be sign-extended from
4880            BITS_PER_WORD to HOST_BITS_PER_WIDE_INT */
4881         case GE:
4882           if ((HOST_WIDE_INT) (const_val & max_val)
4883               != (((HOST_WIDE_INT) 1
4884                    << (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (op0)) - 1))))
4885             code = GT, op1 = gen_int_mode (const_val - 1, GET_MODE (op0));
4886           break;
4887
4888         case LEU:
4889           if (uconst_val < max_val)
4890             code = LTU, op1 = gen_int_mode (uconst_val + 1, GET_MODE (op0));
4891           break;
4892
4893         case GEU:
4894           if (uconst_val != 0)
4895             code = GTU, op1 = gen_int_mode (uconst_val - 1, GET_MODE (op0));
4896           break;
4897
4898         default:
4899           break;
4900         }
4901     }
4902
4903   /* Never return CC0; return zero instead.  */
4904   if (CC0_P (op0))
4905     return 0;
4906
4907   return gen_rtx_fmt_ee (code, VOIDmode, op0, op1);
4908 }
4909
4910 /* Given a jump insn JUMP, return the condition that will cause it to branch
4911    to its JUMP_LABEL.  If the condition cannot be understood, or is an
4912    inequality floating-point comparison which needs to be reversed, 0 will
4913    be returned.
4914
4915    If EARLIEST is nonzero, it is a pointer to a place where the earliest
4916    insn used in locating the condition was found.  If a replacement test
4917    of the condition is desired, it should be placed in front of that
4918    insn and we will be sure that the inputs are still valid.  If EARLIEST
4919    is null, the returned condition will be valid at INSN.
4920
4921    If ALLOW_CC_MODE is nonzero, allow the condition returned to be a
4922    compare CC mode register.
4923
4924    VALID_AT_INSN_P is the same as for canonicalize_condition.  */
4925
4926 rtx
4927 get_condition (rtx jump, rtx *earliest, int allow_cc_mode, int valid_at_insn_p)
4928 {
4929   rtx cond;
4930   int reverse;
4931   rtx set;
4932
4933   /* If this is not a standard conditional jump, we can't parse it.  */
4934   if (!JUMP_P (jump)
4935       || ! any_condjump_p (jump))
4936     return 0;
4937   set = pc_set (jump);
4938
4939   cond = XEXP (SET_SRC (set), 0);
4940
4941   /* If this branches to JUMP_LABEL when the condition is false, reverse
4942      the condition.  */
4943   reverse
4944     = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 2)) == LABEL_REF
4945       && XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 2), 0) == JUMP_LABEL (jump);
4946
4947   return canonicalize_condition (jump, cond, reverse, earliest, NULL_RTX,
4948                                  allow_cc_mode, valid_at_insn_p);
4949 }
4950
4951 /* Initialize the table NUM_SIGN_BIT_COPIES_IN_REP based on
4952    TARGET_MODE_REP_EXTENDED.
4953
4954    Note that we assume that the property of
4955    TARGET_MODE_REP_EXTENDED(B, C) is sticky to the integral modes
4956    narrower than mode B.  I.e., if A is a mode narrower than B then in
4957    order to be able to operate on it in mode B, mode A needs to
4958    satisfy the requirements set by the representation of mode B.  */
4959
4960 static void
4961 init_num_sign_bit_copies_in_rep (void)
4962 {
4963   enum machine_mode mode, in_mode;
4964
4965   for (in_mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); in_mode != VOIDmode;
4966        in_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
4967     for (mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (MODE_INT); mode != in_mode;
4968          mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode))
4969       {
4970         enum machine_mode i;
4971
4972         /* Currently, it is assumed that TARGET_MODE_REP_EXTENDED
4973            extends to the next widest mode.  */
4974         gcc_assert (targetm.mode_rep_extended (mode, in_mode) == UNKNOWN
4975                     || GET_MODE_WIDER_MODE (mode) == in_mode);
4976
4977         /* We are in in_mode.  Count how many bits outside of mode
4978            have to be copies of the sign-bit.  */
4979         for (i = mode; i != in_mode; i = GET_MODE_WIDER_MODE (i))
4980           {
4981             enum machine_mode wider = GET_MODE_WIDER_MODE (i);
4982
4983             if (targetm.mode_rep_extended (i, wider) == SIGN_EXTEND
4984                 /* We can only check sign-bit copies starting from the
4985                    top-bit.  In order to be able to check the bits we
4986                    have already seen we pretend that subsequent bits
4987                    have to be sign-bit copies too.  */
4988                 || num_sign_bit_copies_in_rep [in_mode][mode])
4989               num_sign_bit_copies_in_rep [in_mode][mode]
4990                 += GET_MODE_BITSIZE (wider) - GET_MODE_BITSIZE (i);
4991           }
4992       }
4993 }
4994
4995 /* Suppose that truncation from the machine mode of X to MODE is not a
4996    no-op.  See if there is anything special about X so that we can
4997    assume it already contains a truncated value of MODE.  */
4998
4999 bool
5000 truncated_to_mode (enum machine_mode mode, const_rtx x)
5001 {
5002   /* This register has already been used in MODE without explicit
5003      truncation.  */
5004   if (REG_P (x) && rtl_hooks.reg_truncated_to_mode (mode, x))
5005     return true;
5006
5007   /* See if we already satisfy the requirements of MODE.  If yes we
5008      can just switch to MODE.  */
5009   if (num_sign_bit_copies_in_rep[GET_MODE (x)][mode]
5010       && (num_sign_bit_copies (x, GET_MODE (x))
5011           >= num_sign_bit_copies_in_rep[GET_MODE (x)][mode] + 1))
5012     return true;
5013
5014   return false;
5015 }
5016 \f
5017 /* Initialize non_rtx_starting_operands, which is used to speed up
5018    for_each_rtx.  */
5019 void
5020 init_rtlanal (void)
5021 {
5022   int i;
5023   for (i = 0; i < NUM_RTX_CODE; i++)
5024     {
5025       const char *format = GET_RTX_FORMAT (i);
5026       const char *first = strpbrk (format, "eEV");
5027       non_rtx_starting_operands[i] = first ? first - format : -1;
5028     }
5029
5030   init_num_sign_bit_copies_in_rep ();
5031 }
5032 \f
5033 /* Check whether this is a constant pool constant.  */
5034 bool
5035 constant_pool_constant_p (rtx x)
5036 {
5037   x = avoid_constant_pool_reference (x);
5038   return GET_CODE (x) == CONST_DOUBLE;
5039 }
5040 \f
5041 /* If M is a bitmask that selects a field of low-order bits within an item but
5042    not the entire word, return the length of the field.  Return -1 otherwise.
5043    M is used in machine mode MODE.  */
5044
5045 int
5046 low_bitmask_len (enum machine_mode mode, unsigned HOST_WIDE_INT m)
5047 {
5048   if (mode != VOIDmode)
5049     {
5050       if (GET_MODE_BITSIZE (mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5051         return -1;
5052       m &= GET_MODE_MASK (mode);
5053     }
5054
5055   return exact_log2 (m + 1);
5056 }