OSDN Git Service

PR c++/38543
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fwprop.c
index 6456b0e..4fab5b0 100644 (file)
@@ -1,5 +1,6 @@
 /* RTL-based forward propagation pass for GNU compiler.
 /* RTL-based forward propagation pass for GNU compiler.
-   Copyright (C) 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
+   Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Paolo Bonzini and Steven Bosscher.
 
 This file is part of GCC.
    Contributed by Paolo Bonzini and Steven Bosscher.
 
 This file is part of GCC.
@@ -22,12 +23,12 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
 #include "tm.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
 #include "tm.h"
-#include "toplev.h"
+#include "diagnostic-core.h"
 
 
+#include "sparseset.h"
 #include "timevar.h"
 #include "rtl.h"
 #include "tm_p.h"
 #include "timevar.h"
 #include "rtl.h"
 #include "tm_p.h"
-#include "emit-rtl.h"
 #include "insn-config.h"
 #include "recog.h"
 #include "flags.h"
 #include "insn-config.h"
 #include "recog.h"
 #include "flags.h"
@@ -38,6 +39,8 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "target.h"
 #include "cfgloop.h"
 #include "tree-pass.h"
 #include "target.h"
 #include "cfgloop.h"
 #include "tree-pass.h"
+#include "domwalk.h"
+#include "emit-rtl.h"
 
 
 /* This pass does simple forward propagation and simplification when an
 
 
 /* This pass does simple forward propagation and simplification when an
@@ -100,11 +103,215 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
      (set (reg:QI 121) (subreg:QI (reg:SI 119) 0))
      (set (reg:SI 122) (plus:SI (reg:SI 118) (reg:SI 119)))
 
      (set (reg:QI 121) (subreg:QI (reg:SI 119) 0))
      (set (reg:SI 122) (plus:SI (reg:SI 118) (reg:SI 119)))
 
-   where the first two insns are now dead.  */
+   where the first two insns are now dead.
+
+   We used to use reaching definitions to find which uses have a
+   single reaching definition (sounds obvious...), but this is too
+   complex a problem in nasty testcases like PR33928.  Now we use the
+   multiple definitions problem in df-problems.c.  The similarity
+   between that problem and SSA form creation is taken further, in
+   that fwprop does a dominator walk to create its chains; however,
+   instead of creating a PHI function where multiple definitions meet
+   I just punt and record only singleton use-def chains, which is
+   all that is needed by fwprop.  */
 
 
 static int num_changes;
 
 
 
 static int num_changes;
 
+DEF_VEC_P(df_ref);
+DEF_VEC_ALLOC_P(df_ref,heap);
+static VEC(df_ref,heap) *use_def_ref;
+static VEC(df_ref,heap) *reg_defs;
+static VEC(df_ref,heap) *reg_defs_stack;
+
+/* The MD bitmaps are trimmed to include only live registers to cut
+   memory usage on testcases like insn-recog.c.  Track live registers
+   in the basic block and do not perform forward propagation if the
+   destination is a dead pseudo occurring in a note.  */
+static bitmap local_md;
+static bitmap local_lr;
+
+/* Return the only def in USE's use-def chain, or NULL if there is
+   more than one def in the chain.  */
+
+static inline df_ref
+get_def_for_use (df_ref use)
+{
+  return VEC_index (df_ref, use_def_ref, DF_REF_ID (use));
+}
+
+
+/* Update the reg_defs vector with non-partial definitions in DEF_REC.
+   TOP_FLAG says which artificials uses should be used, when DEF_REC
+   is an artificial def vector.  LOCAL_MD is modified as after a
+   df_md_simulate_* function; we do more or less the same processing
+   done there, so we do not use those functions.  */
+
+#define DF_MD_GEN_FLAGS \
+       (DF_REF_PARTIAL | DF_REF_CONDITIONAL | DF_REF_MAY_CLOBBER)
+
+static void
+process_defs (df_ref *def_rec, int top_flag)
+{
+  df_ref def;
+  while ((def = *def_rec++) != NULL)
+    {
+      df_ref curr_def = VEC_index (df_ref, reg_defs, DF_REF_REGNO (def));
+      unsigned int dregno;
+
+      if ((DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP) != top_flag)
+       continue;
+
+      dregno = DF_REF_REGNO (def);
+      if (curr_def)
+       VEC_safe_push (df_ref, heap, reg_defs_stack, curr_def);
+      else
+       {
+         /* Do not store anything if "transitioning" from NULL to NULL.  But
+             otherwise, push a special entry on the stack to tell the
+            leave_block callback that the entry in reg_defs was NULL.  */
+         if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_MD_GEN_FLAGS)
+           ;
+         else
+           VEC_safe_push (df_ref, heap, reg_defs_stack, def);
+       }
+
+      if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_MD_GEN_FLAGS)
+       {
+         bitmap_set_bit (local_md, dregno);
+         VEC_replace (df_ref, reg_defs, dregno, NULL);
+       }
+      else
+       {
+         bitmap_clear_bit (local_md, dregno);
+         VEC_replace (df_ref, reg_defs, dregno, def);
+       }
+    }
+}
+
+
+/* Fill the use_def_ref vector with values for the uses in USE_REC,
+   taking reaching definitions info from LOCAL_MD and REG_DEFS.
+   TOP_FLAG says which artificials uses should be used, when USE_REC
+   is an artificial use vector.  */
+
+static void
+process_uses (df_ref *use_rec, int top_flag)
+{
+  df_ref use;
+  while ((use = *use_rec++) != NULL)
+    if ((DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_AT_TOP) == top_flag)
+      {
+        unsigned int uregno = DF_REF_REGNO (use);
+        if (VEC_index (df_ref, reg_defs, uregno)
+           && !bitmap_bit_p (local_md, uregno)
+           && bitmap_bit_p (local_lr, uregno))
+         VEC_replace (df_ref, use_def_ref, DF_REF_ID (use),
+                      VEC_index (df_ref, reg_defs, uregno));
+      }
+}
+
+
+static void
+single_def_use_enter_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
+                           basic_block bb)
+{
+  int bb_index = bb->index;
+  struct df_md_bb_info *md_bb_info = df_md_get_bb_info (bb_index);
+  struct df_lr_bb_info *lr_bb_info = df_lr_get_bb_info (bb_index);
+  rtx insn;
+
+  bitmap_copy (local_md, &md_bb_info->in);
+  bitmap_copy (local_lr, &lr_bb_info->in);
+
+  /* Push a marker for the leave_block callback.  */
+  VEC_safe_push (df_ref, heap, reg_defs_stack, NULL);
+
+  process_uses (df_get_artificial_uses (bb_index), DF_REF_AT_TOP);
+  process_defs (df_get_artificial_defs (bb_index), DF_REF_AT_TOP);
+
+  /* We don't call df_simulate_initialize_forwards, as it may overestimate
+     the live registers if there are unused artificial defs.  We prefer
+     liveness to be underestimated.  */
+
+  FOR_BB_INSNS (bb, insn)
+    if (INSN_P (insn))
+      {
+        unsigned int uid = INSN_UID (insn);
+        process_uses (DF_INSN_UID_USES (uid), 0);
+        process_uses (DF_INSN_UID_EQ_USES (uid), 0);
+        process_defs (DF_INSN_UID_DEFS (uid), 0);
+       df_simulate_one_insn_forwards (bb, insn, local_lr);
+      }
+
+  process_uses (df_get_artificial_uses (bb_index), 0);
+  process_defs (df_get_artificial_defs (bb_index), 0);
+}
+
+/* Pop the definitions created in this basic block when leaving its
+   dominated parts.  */
+
+static void
+single_def_use_leave_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
+                           basic_block bb ATTRIBUTE_UNUSED)
+{
+  df_ref saved_def;
+  while ((saved_def = VEC_pop (df_ref, reg_defs_stack)) != NULL)
+    {
+      unsigned int dregno = DF_REF_REGNO (saved_def);
+
+      /* See also process_defs.  */
+      if (saved_def == VEC_index (df_ref, reg_defs, dregno))
+       VEC_replace (df_ref, reg_defs, dregno, NULL);
+      else
+       VEC_replace (df_ref, reg_defs, dregno, saved_def);
+    }
+}
+
+
+/* Build a vector holding the reaching definitions of uses reached by a
+   single dominating definition.  */
+
+static void
+build_single_def_use_links (void)
+{
+  struct dom_walk_data walk_data;
+
+  /* We use the multiple definitions problem to compute our restricted
+     use-def chains.  */
+  df_set_flags (DF_EQ_NOTES);
+  df_md_add_problem ();
+  df_note_add_problem ();
+  df_analyze ();
+  df_maybe_reorganize_use_refs (DF_REF_ORDER_BY_INSN_WITH_NOTES);
+
+  use_def_ref = VEC_alloc (df_ref, heap, DF_USES_TABLE_SIZE ());
+  VEC_safe_grow_cleared (df_ref, heap, use_def_ref, DF_USES_TABLE_SIZE ());
+
+  reg_defs = VEC_alloc (df_ref, heap, max_reg_num ());
+  VEC_safe_grow_cleared (df_ref, heap, reg_defs, max_reg_num ());
+
+  reg_defs_stack = VEC_alloc (df_ref, heap, n_basic_blocks * 10);
+  local_md = BITMAP_ALLOC (NULL);
+  local_lr = BITMAP_ALLOC (NULL);
+
+  /* Walk the dominator tree looking for single reaching definitions
+     dominating the uses.  This is similar to how SSA form is built.  */
+  walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
+  walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
+  walk_data.before_dom_children = single_def_use_enter_block;
+  walk_data.after_dom_children = single_def_use_leave_block;
+
+  init_walk_dominator_tree (&walk_data);
+  walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
+  fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
+
+  BITMAP_FREE (local_lr);
+  BITMAP_FREE (local_md);
+  VEC_free (df_ref, heap, reg_defs);
+  VEC_free (df_ref, heap, reg_defs_stack);
+}
+
 \f
 /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
    argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
 \f
 /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
    argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
@@ -149,7 +356,7 @@ canonicalize_address (rtx x)
     switch (GET_CODE (x))
       {
       case ASHIFT:
     switch (GET_CODE (x))
       {
       case ASHIFT:
-        if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
+        if (CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
             && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
             && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
          {
             && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x))
             && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
          {
@@ -184,26 +391,29 @@ canonicalize_address (rtx x)
    for a memory access in the given MODE.  */
 
 static bool
    for a memory access in the given MODE.  */
 
 static bool
-should_replace_address (rtx old, rtx new, enum machine_mode mode)
+should_replace_address (rtx old_rtx, rtx new_rtx, enum machine_mode mode,
+                       addr_space_t as, bool speed)
 {
   int gain;
 
 {
   int gain;
 
-  if (rtx_equal_p (old, new) || !memory_address_p (mode, new))
+  if (rtx_equal_p (old_rtx, new_rtx)
+      || !memory_address_addr_space_p (mode, new_rtx, as))
     return false;
 
   /* Copy propagation is always ok.  */
     return false;
 
   /* Copy propagation is always ok.  */
-  if (REG_P (old) && REG_P (new))
+  if (REG_P (old_rtx) && REG_P (new_rtx))
     return true;
 
   /* Prefer the new address if it is less expensive.  */
     return true;
 
   /* Prefer the new address if it is less expensive.  */
-  gain = address_cost (old, mode) - address_cost (new, mode);
+  gain = (address_cost (old_rtx, mode, as, speed)
+         - address_cost (new_rtx, mode, as, speed));
 
   /* If the addresses have equivalent cost, prefer the new address
 
   /* If the addresses have equivalent cost, prefer the new address
-     if it has the highest `rtx_cost'.  That has the potential of
+     if it has the highest `set_src_cost'.  That has the potential of
      eliminating the most insns without additional costs, and it
      is the same that cse.c used to do.  */
   if (gain == 0)
      eliminating the most insns without additional costs, and it
      is the same that cse.c used to do.  */
   if (gain == 0)
-    gain = rtx_cost (new, SET) - rtx_cost (old, SET);
+    gain = set_src_cost (new_rtx, speed) - set_src_cost (old_rtx, speed);
 
   return (gain > 0);
 }
 
   return (gain > 0);
 }
@@ -231,7 +441,10 @@ enum {
      PR_HANDLE_MEM is set when the source of the propagation was not
      another MEM.  Then, it is safe not to treat non-read-only MEMs as
      ``opaque'' objects.  */
      PR_HANDLE_MEM is set when the source of the propagation was not
      another MEM.  Then, it is safe not to treat non-read-only MEMs as
      ``opaque'' objects.  */
-  PR_HANDLE_MEM = 2
+  PR_HANDLE_MEM = 2,
+
+  /* Set when costs should be optimized for speed.  */
+  PR_OPTIMIZE_FOR_SPEED = 4
 };
 
 
 };
 
 
@@ -244,7 +457,7 @@ enum {
    that is because there is no simplify_gen_* function for LO_SUM).  */
 
 static bool
    that is because there is no simplify_gen_* function for LO_SUM).  */
 
 static bool
-propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
+propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old_rtx, rtx new_rtx, int flags)
 {
   rtx x = *px, tem = NULL_RTX, op0, op1, op2;
   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
 {
   rtx x = *px, tem = NULL_RTX, op0, op1, op2;
   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
@@ -265,9 +478,9 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
 
   /* If X is OLD_RTX, return NEW_RTX.  But not if replacing only within an
      address, and we are *not* inside one.  */
 
   /* If X is OLD_RTX, return NEW_RTX.  But not if replacing only within an
      address, and we are *not* inside one.  */
-  if (x == old)
+  if (x == old_rtx)
     {
     {
-      *px = new;
+      *px = new_rtx;
       return can_appear;
     }
 
       return can_appear;
     }
 
@@ -277,7 +490,7 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
     case RTX_UNARY:
       op0 = XEXP (x, 0);
       op_mode = GET_MODE (op0);
     case RTX_UNARY:
       op0 = XEXP (x, 0);
       op_mode = GET_MODE (op0);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old, new, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags);
       if (op0 == XEXP (x, 0))
        return true;
       tem = simplify_gen_unary (code, mode, op0, op_mode);
       if (op0 == XEXP (x, 0))
        return true;
       tem = simplify_gen_unary (code, mode, op0, op_mode);
@@ -287,8 +500,8 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
     case RTX_COMM_ARITH:
       op0 = XEXP (x, 0);
       op1 = XEXP (x, 1);
     case RTX_COMM_ARITH:
       op0 = XEXP (x, 0);
       op1 = XEXP (x, 1);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old, new, flags);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old, new, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old_rtx, new_rtx, flags);
       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
        return true;
       tem = simplify_gen_binary (code, mode, op0, op1);
       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
        return true;
       tem = simplify_gen_binary (code, mode, op0, op1);
@@ -299,8 +512,8 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
       op0 = XEXP (x, 0);
       op1 = XEXP (x, 1);
       op_mode = GET_MODE (op0) != VOIDmode ? GET_MODE (op0) : GET_MODE (op1);
       op0 = XEXP (x, 0);
       op1 = XEXP (x, 1);
       op_mode = GET_MODE (op0) != VOIDmode ? GET_MODE (op0) : GET_MODE (op1);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old, new, flags);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old, new, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old_rtx, new_rtx, flags);
       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
        return true;
       tem = simplify_gen_relational (code, mode, op_mode, op0, op1);
       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
        return true;
       tem = simplify_gen_relational (code, mode, op_mode, op0, op1);
@@ -312,9 +525,9 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
       op1 = XEXP (x, 1);
       op2 = XEXP (x, 2);
       op_mode = GET_MODE (op0);
       op1 = XEXP (x, 1);
       op2 = XEXP (x, 2);
       op_mode = GET_MODE (op0);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old, new, flags);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old, new, flags);
-      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op2, old, new, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old_rtx, new_rtx, flags);
+      valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op2, old_rtx, new_rtx, flags);
       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1) && op2 == XEXP (x, 2))
        return true;
       if (op_mode == VOIDmode)
       if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1) && op2 == XEXP (x, 2))
        return true;
       if (op_mode == VOIDmode)
@@ -327,7 +540,7 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
       if (code == SUBREG)
        {
           op0 = XEXP (x, 0);
       if (code == SUBREG)
        {
           op0 = XEXP (x, 0);
-         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old, new, flags);
+         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags);
           if (op0 == XEXP (x, 0))
            return true;
          tem = simplify_gen_subreg (mode, op0, GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
           if (op0 == XEXP (x, 0))
            return true;
          tem = simplify_gen_subreg (mode, op0, GET_MODE (SUBREG_REG (x)),
@@ -336,7 +549,7 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
       break;
 
     case RTX_OBJ:
       break;
 
     case RTX_OBJ:
-      if (code == MEM && x != new)
+      if (code == MEM && x != new_rtx)
        {
          rtx new_op0;
          op0 = XEXP (x, 0);
        {
          rtx new_op0;
          op0 = XEXP (x, 0);
@@ -346,7 +559,7 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
            return true;
 
          op0 = new_op0 = targetm.delegitimize_address (op0);
            return true;
 
          op0 = new_op0 = targetm.delegitimize_address (op0);
-         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&new_op0, old, new,
+         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&new_op0, old_rtx, new_rtx,
                                        flags | PR_CAN_APPEAR);
 
          /* Dismiss transformation that we do not want to carry on.  */
                                        flags | PR_CAN_APPEAR);
 
          /* Dismiss transformation that we do not want to carry on.  */
@@ -359,8 +572,10 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
          canonicalize_address (new_op0);
 
          /* Copy propagations are always ok.  Otherwise check the costs.  */
          canonicalize_address (new_op0);
 
          /* Copy propagations are always ok.  Otherwise check the costs.  */
-         if (!(REG_P (old) && REG_P (new))
-             && !should_replace_address (op0, new_op0, GET_MODE (x)))
+         if (!(REG_P (old_rtx) && REG_P (new_rtx))
+             && !should_replace_address (op0, new_op0, GET_MODE (x),
+                                         MEM_ADDR_SPACE (x),
+                                         flags & PR_OPTIMIZE_FOR_SPEED))
            return true;
 
          tem = replace_equiv_address_nv (x, new_op0);
            return true;
 
          tem = replace_equiv_address_nv (x, new_op0);
@@ -374,8 +589,8 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
          /* The only simplification we do attempts to remove references to op0
             or make it constant -- in both cases, op0's invalidity will not
             make the result invalid.  */
          /* The only simplification we do attempts to remove references to op0
             or make it constant -- in both cases, op0's invalidity will not
             make the result invalid.  */
-         propagate_rtx_1 (&op0, old, new, flags | PR_CAN_APPEAR);
-         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old, new, flags);
+         propagate_rtx_1 (&op0, old_rtx, new_rtx, flags | PR_CAN_APPEAR);
+         valid_ops &= propagate_rtx_1 (&op1, old_rtx, new_rtx, flags);
           if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
            return true;
 
           if (op0 == XEXP (x, 0) && op1 == XEXP (x, 1))
            return true;
 
@@ -393,9 +608,9 @@ propagate_rtx_1 (rtx *px, rtx old, rtx new, int flags)
 
       else if (code == REG)
        {
 
       else if (code == REG)
        {
-         if (rtx_equal_p (x, old))
+         if (rtx_equal_p (x, old_rtx))
            {
            {
-              *px = new;
+              *px = new_rtx;
               return can_appear;
            }
        }
               return can_appear;
            }
        }
@@ -438,29 +653,33 @@ varying_mem_p (rtx *body, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
    Otherwise, we accept simplifications that have a lower or equal cost.  */
 
 static rtx
    Otherwise, we accept simplifications that have a lower or equal cost.  */
 
 static rtx
-propagate_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, rtx old, rtx new)
+propagate_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, rtx old_rtx, rtx new_rtx,
+              bool speed)
 {
   rtx tem;
   bool collapsed;
   int flags;
 
 {
   rtx tem;
   bool collapsed;
   int flags;
 
-  if (REG_P (new) && REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
+  if (REG_P (new_rtx) && REGNO (new_rtx) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
     return NULL_RTX;
 
   flags = 0;
     return NULL_RTX;
 
   flags = 0;
-  if (REG_P (new) || CONSTANT_P (new))
+  if (REG_P (new_rtx) || CONSTANT_P (new_rtx))
     flags |= PR_CAN_APPEAR;
     flags |= PR_CAN_APPEAR;
-  if (!for_each_rtx (&new, varying_mem_p, NULL))
+  if (!for_each_rtx (&new_rtx, varying_mem_p, NULL))
     flags |= PR_HANDLE_MEM;
 
     flags |= PR_HANDLE_MEM;
 
+  if (speed)
+    flags |= PR_OPTIMIZE_FOR_SPEED;
+
   tem = x;
   tem = x;
-  collapsed = propagate_rtx_1 (&tem, old, copy_rtx (new), flags);
+  collapsed = propagate_rtx_1 (&tem, old_rtx, copy_rtx (new_rtx), flags);
   if (tem == x || !collapsed)
     return NULL_RTX;
 
   /* gen_lowpart_common will not be able to process VOIDmode entities other
      than CONST_INTs.  */
   if (tem == x || !collapsed)
     return NULL_RTX;
 
   /* gen_lowpart_common will not be able to process VOIDmode entities other
      than CONST_INTs.  */
-  if (GET_MODE (tem) == VOIDmode && GET_CODE (tem) != CONST_INT)
+  if (GET_MODE (tem) == VOIDmode && !CONST_INT_P (tem))
     return NULL_RTX;
 
   if (GET_MODE (tem) == VOIDmode)
     return NULL_RTX;
 
   if (GET_MODE (tem) == VOIDmode)
@@ -478,19 +697,19 @@ propagate_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, rtx old, rtx new)
    between FROM to (but not including) TO.  */
 
 static bool
    between FROM to (but not including) TO.  */
 
 static bool
-local_ref_killed_between_p (struct df_ref * ref, rtx from, rtx to)
+local_ref_killed_between_p (df_ref ref, rtx from, rtx to)
 {
   rtx insn;
 
   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
     {
 {
   rtx insn;
 
   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
     {
-      struct df_ref **def_rec;
+      df_ref *def_rec;
       if (!INSN_P (insn))
        continue;
 
       for (def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
        {
       if (!INSN_P (insn))
        continue;
 
       for (def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
        {
-         struct df_ref *def = *def_rec;
+         df_ref def = *def_rec;
          if (DF_REF_REGNO (ref) == DF_REF_REGNO (def))
            return true;
        }
          if (DF_REF_REGNO (ref) == DF_REF_REGNO (def))
            return true;
        }
@@ -508,29 +727,34 @@ local_ref_killed_between_p (struct df_ref * ref, rtx from, rtx to)
      we check if the definition is killed after DEF_INSN or before
      TARGET_INSN insn, in their respective basic blocks.  */
 static bool
      we check if the definition is killed after DEF_INSN or before
      TARGET_INSN insn, in their respective basic blocks.  */
 static bool
-use_killed_between (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx target_insn)
+use_killed_between (df_ref use, rtx def_insn, rtx target_insn)
 {
   basic_block def_bb = BLOCK_FOR_INSN (def_insn);
   basic_block target_bb = BLOCK_FOR_INSN (target_insn);
   int regno;
 {
   basic_block def_bb = BLOCK_FOR_INSN (def_insn);
   basic_block target_bb = BLOCK_FOR_INSN (target_insn);
   int regno;
-  struct df_ref * def;
-
-  /* In some obscure situations we can have a def reaching a use
-     that is _before_ the def.  In other words the def does not
-     dominate the use even though the use and def are in the same
-     basic block.  This can happen when a register may be used
-     uninitialized in a loop.  In such cases, we must assume that
-     DEF is not available.  */
+  df_ref def;
+
+  /* We used to have a def reaching a use that is _before_ the def,
+     with the def not dominating the use even though the use and def
+     are in the same basic block, when a register may be used
+     uninitialized in a loop.  This should not happen anymore since
+     we do not use reaching definitions, but still we test for such
+     cases and assume that DEF is not available.  */
   if (def_bb == target_bb
       ? DF_INSN_LUID (def_insn) >= DF_INSN_LUID (target_insn)
       : !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, target_bb, def_bb))
     return true;
 
   /* Check if the reg in USE has only one definition.  We already
   if (def_bb == target_bb
       ? DF_INSN_LUID (def_insn) >= DF_INSN_LUID (target_insn)
       : !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, target_bb, def_bb))
     return true;
 
   /* Check if the reg in USE has only one definition.  We already
-     know that this definition reaches use, or we wouldn't be here.  */
+     know that this definition reaches use, or we wouldn't be here.
+     However, this is invalid for hard registers because if they are
+     live at the beginning of the function it does not mean that we
+     have an uninitialized access.  */
   regno = DF_REF_REGNO (use);
   def = DF_REG_DEF_CHAIN (regno);
   regno = DF_REF_REGNO (use);
   def = DF_REG_DEF_CHAIN (regno);
-  if (def && (def->next_reg == NULL))
+  if (def
+      && DF_REF_NEXT_REG (def) == NULL
+      && regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
     return false;
 
   /* Check locally if we are in the same basic block.  */
     return false;
 
   /* Check locally if we are in the same basic block.  */
@@ -541,7 +765,7 @@ use_killed_between (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx target_insn)
   if (single_pred_p (target_bb)
       && single_pred (target_bb) == def_bb)
     {
   if (single_pred_p (target_bb)
       && single_pred (target_bb) == def_bb)
     {
-      struct df_ref *x;
+      df_ref x;
 
       /* See if USE is killed between DEF_INSN and the last insn in the
         basic block containing DEF_INSN.  */
 
       /* See if USE is killed between DEF_INSN and the last insn in the
         basic block containing DEF_INSN.  */
@@ -569,7 +793,7 @@ use_killed_between (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx target_insn)
 static bool
 all_uses_available_at (rtx def_insn, rtx target_insn)
 {
 static bool
 all_uses_available_at (rtx def_insn, rtx target_insn)
 {
-  struct df_ref **use_rec;
+  df_ref *use_rec;
   struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (def_insn);
   rtx def_set = single_set (def_insn);
 
   struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (def_insn);
   rtx def_set = single_set (def_insn);
 
@@ -586,30 +810,36 @@ all_uses_available_at (rtx def_insn, rtx target_insn)
          invalid.  */
       for (use_rec = DF_INSN_INFO_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
        {
          invalid.  */
       for (use_rec = DF_INSN_INFO_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
        {
-         struct df_ref *use = *use_rec;
+         df_ref use = *use_rec;
          if (rtx_equal_p (DF_REF_REG (use), def_reg))
            return false;
        }
       for (use_rec = DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
        {
          if (rtx_equal_p (DF_REF_REG (use), def_reg))
            return false;
        }
       for (use_rec = DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
        {
-         struct df_ref *use = *use_rec;
-         if (rtx_equal_p (use->reg, def_reg))
+         df_ref use = *use_rec;
+         if (rtx_equal_p (DF_REF_REG (use), def_reg))
            return false;
        }
     }
   else
     {
            return false;
        }
     }
   else
     {
+      rtx def_reg = REG_P (SET_DEST (def_set)) ? SET_DEST (def_set) : NULL_RTX;
+
       /* Look at all the uses of DEF_INSN, and see if they are not
         killed between DEF_INSN and TARGET_INSN.  */
       for (use_rec = DF_INSN_INFO_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
        {
       /* Look at all the uses of DEF_INSN, and see if they are not
         killed between DEF_INSN and TARGET_INSN.  */
       for (use_rec = DF_INSN_INFO_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
        {
-         struct df_ref *use = *use_rec;
+         df_ref use = *use_rec;
+         if (def_reg && rtx_equal_p (DF_REF_REG (use), def_reg))
+           return false;
          if (use_killed_between (use, def_insn, target_insn))
            return false;
        }
       for (use_rec = DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
        {
          if (use_killed_between (use, def_insn, target_insn))
            return false;
        }
       for (use_rec = DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info); *use_rec; use_rec++)
        {
-         struct df_ref *use = *use_rec;
+         df_ref use = *use_rec;
+         if (def_reg && rtx_equal_p (DF_REF_REG (use), def_reg))
+           return false;
          if (use_killed_between (use, def_insn, target_insn))
            return false;
        }
          if (use_killed_between (use, def_insn, target_insn))
            return false;
        }
@@ -619,94 +849,95 @@ all_uses_available_at (rtx def_insn, rtx target_insn)
 }
 
 \f
 }
 
 \f
-struct find_occurrence_data
-{
-  rtx find;
-  rtx *retval;
-};
+static df_ref *active_defs;
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+static sparseset active_defs_check;
+#endif
 
 
-/* Callback for for_each_rtx, used in find_occurrence.
-   See if PX is the rtx we have to find.  Return 1 to stop for_each_rtx
-   if successful, or 0 to continue traversing otherwise.  */
+/* Fill the ACTIVE_DEFS array with the use->def link for the registers
+   mentioned in USE_REC.  Register the valid entries in ACTIVE_DEFS_CHECK
+   too, for checking purposes.  */
 
 
-static int
-find_occurrence_callback (rtx *px, void *data)
+static void
+register_active_defs (df_ref *use_rec)
 {
 {
-  struct find_occurrence_data *fod = (struct find_occurrence_data *) data;
-  rtx x = *px;
-  rtx find = fod->find;
-
-  if (x == find)
+  while (*use_rec)
     {
     {
-      fod->retval = px;
-      return 1;
+      df_ref use = *use_rec++;
+      df_ref def = get_def_for_use (use);
+      int regno = DF_REF_REGNO (use);
+
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+      sparseset_set_bit (active_defs_check, regno);
+#endif
+      active_defs[regno] = def;
     }
     }
-
-  return 0;
 }
 
 }
 
-/* Return a pointer to one of the occurrences of register FIND in *PX.  */
 
 
-static rtx *
-find_occurrence (rtx *px, rtx find)
+/* Build the use->def links that we use to update the dataflow info
+   for new uses.  Note that building the links is very cheap and if
+   it were done earlier, they could be used to rule out invalid
+   propagations (in addition to what is done in all_uses_available_at).
+   I'm not doing this yet, though.  */
+
+static void
+update_df_init (rtx def_insn, rtx insn)
 {
 {
-  struct find_occurrence_data data;
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  sparseset_clear (active_defs_check);
+#endif
+  register_active_defs (DF_INSN_USES (def_insn));
+  register_active_defs (DF_INSN_USES (insn));
+  register_active_defs (DF_INSN_EQ_USES (insn));
+}
 
 
-  gcc_assert (REG_P (find)
-             || (GET_CODE (find) == SUBREG
-                 && REG_P (SUBREG_REG (find))));
 
 
-  data.find = find;
-  data.retval = NULL;
-  for_each_rtx (px, find_occurrence_callback, &data);
-  return data.retval;
-}
+/* Update the USE_DEF_REF array for the given use, using the active definitions
+   in the ACTIVE_DEFS array to match pseudos to their def. */
 
 
-\f
-/* Inside INSN, the expression rooted at *LOC has been changed, moving some
-   uses from USE_VEC.  Find those that are present, and create new items
-   in the data flow object of the pass.  Mark any new uses as having the
-   given TYPE.  */
-static void
-update_df (rtx insn, rtx *loc, struct df_ref **use_rec, enum df_ref_type type,
-          int new_flags)
+static inline void
+update_uses (df_ref *use_rec)
 {
 {
-  bool changed = false;
-
-  /* Add a use for the registers that were propagated.  */
   while (*use_rec)
     {
   while (*use_rec)
     {
-      struct df_ref *use = *use_rec;
-      struct df_ref *orig_use = use, *new_use;
-      int width = -1;
-      int offset = -1;
-      enum machine_mode mode = 0;
-      rtx *new_loc = find_occurrence (loc, DF_REF_REG (orig_use));
-      use_rec++;
-
-      if (!new_loc)
-       continue;
+      df_ref use = *use_rec++;
+      int regno = DF_REF_REGNO (use);
 
 
-      if (DF_REF_FLAGS_IS_SET (orig_use, DF_REF_SIGN_EXTRACT | DF_REF_ZERO_EXTRACT))
-       {
-         width = DF_REF_EXTRACT_WIDTH (orig_use);
-         offset = DF_REF_EXTRACT_OFFSET (orig_use);
-         mode = DF_REF_EXTRACT_MODE (orig_use);
-       }
+      /* Set up the use-def chain.  */
+      if (DF_REF_ID (use) >= (int) VEC_length (df_ref, use_def_ref))
+        VEC_safe_grow_cleared (df_ref, heap, use_def_ref,
+                               DF_REF_ID (use) + 1);
+
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+      gcc_assert (sparseset_bit_p (active_defs_check, regno));
+#endif
+      VEC_replace (df_ref, use_def_ref, DF_REF_ID (use), active_defs[regno]);
+    }
+}
 
 
-      /* Add a new insn use.  Use the original type, because it says if the
-         use was within a MEM.  */
-      new_use = df_ref_create (DF_REF_REG (orig_use), new_loc,
-                              insn, BLOCK_FOR_INSN (insn),
-                              type, DF_REF_FLAGS (orig_use) | new_flags, 
-                              width, offset, mode);
 
 
-      /* Set up the use-def chain.  */
-      df_chain_copy (new_use, DF_REF_CHAIN (orig_use));
-      changed = true;
+/* Update the USE_DEF_REF array for the uses in INSN.  Only update note
+   uses if NOTES_ONLY is true.  */
+
+static void
+update_df (rtx insn, rtx note)
+{
+  struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (insn);
+
+  if (note)
+    {
+      df_uses_create (&XEXP (note, 0), insn, DF_REF_IN_NOTE);
+      df_notes_rescan (insn);
     }
     }
-  if (changed)
-    df_insn_rescan (insn);
+  else
+    {
+      df_uses_create (&PATTERN (insn), insn, 0);
+      df_insn_rescan (insn);
+      update_uses (DF_INSN_INFO_USES (insn_info));
+    }
+
+  update_uses (DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info));
 }
 
 
 }
 
 
@@ -717,25 +948,32 @@ update_df (rtx insn, rtx *loc, struct df_ref **use_rec, enum df_ref_type type,
    performed.  */
 
 static bool
    performed.  */
 
 static bool
-try_fwprop_subst (struct df_ref *use, rtx *loc, rtx new, rtx def_insn, bool set_reg_equal)
+try_fwprop_subst (df_ref use, rtx *loc, rtx new_rtx, rtx def_insn, bool set_reg_equal)
 {
   rtx insn = DF_REF_INSN (use);
 {
   rtx insn = DF_REF_INSN (use);
-  enum df_ref_type type = DF_REF_TYPE (use);
-  int flags = DF_REF_FLAGS (use);
   rtx set = single_set (insn);
   rtx set = single_set (insn);
-  int old_cost = rtx_cost (SET_SRC (set), SET);
+  rtx note = NULL_RTX;
+  bool speed = optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (insn));
+  int old_cost = 0;
   bool ok;
 
   bool ok;
 
+  update_df_init (def_insn, insn);
+
+  /* forward_propagate_subreg may be operating on an instruction with
+     multiple sets.  If so, assume the cost of the new instruction is
+     not greater than the old one.  */
+  if (set)
+    old_cost = set_src_cost (SET_SRC (set), speed);
   if (dump_file)
     {
       fprintf (dump_file, "\nIn insn %d, replacing\n ", INSN_UID (insn));
       print_inline_rtx (dump_file, *loc, 2);
       fprintf (dump_file, "\n with ");
   if (dump_file)
     {
       fprintf (dump_file, "\nIn insn %d, replacing\n ", INSN_UID (insn));
       print_inline_rtx (dump_file, *loc, 2);
       fprintf (dump_file, "\n with ");
-      print_inline_rtx (dump_file, new, 2);
+      print_inline_rtx (dump_file, new_rtx, 2);
       fprintf (dump_file, "\n");
     }
 
       fprintf (dump_file, "\n");
     }
 
-  validate_unshare_change (insn, loc, new, true);
+  validate_unshare_change (insn, loc, new_rtx, true);
   if (!verify_changes (0))
     {
       if (dump_file)
   if (!verify_changes (0))
     {
       if (dump_file)
@@ -745,7 +983,8 @@ try_fwprop_subst (struct df_ref *use, rtx *loc, rtx new, rtx def_insn, bool set_
     }
 
   else if (DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_USE
     }
 
   else if (DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_USE
-          && rtx_cost (SET_SRC (set), SET) > old_cost)
+          && set
+          && set_src_cost (SET_SRC (set), speed) > old_cost)
     {
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file, "Changes to insn %d not profitable\n",
     {
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file, "Changes to insn %d not profitable\n",
@@ -764,14 +1003,6 @@ try_fwprop_subst (struct df_ref *use, rtx *loc, rtx new, rtx def_insn, bool set_
     {
       confirm_change_group ();
       num_changes++;
     {
       confirm_change_group ();
       num_changes++;
-
-      df_ref_remove (use);
-      if (!CONSTANT_P (new))
-       {
-         struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (def_insn);
-         update_df (insn, loc, DF_INSN_INFO_USES (insn_info), type, flags);
-         update_df (insn, loc, DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info), type, flags);
-       }
     }
   else
     {
     }
   else
     {
@@ -784,95 +1015,254 @@ try_fwprop_subst (struct df_ref *use, rtx *loc, rtx new, rtx def_insn, bool set_
          if (dump_file)
            fprintf (dump_file, " Setting REG_EQUAL note\n");
 
          if (dump_file)
            fprintf (dump_file, " Setting REG_EQUAL note\n");
 
-         set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, copy_rtx (new));
-
-         /* ??? Is this still necessary if we add the note through
-            set_unique_reg_note?  */
-          if (!CONSTANT_P (new))
-           {
-             struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (def_insn);
-             update_df (insn, loc, DF_INSN_INFO_USES (insn_info),
-                        type, DF_REF_IN_NOTE);
-             update_df (insn, loc, DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info),
-                        type, DF_REF_IN_NOTE);
-           }
+         note = set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, copy_rtx (new_rtx));
        }
     }
 
        }
     }
 
+  if ((ok || note) && !CONSTANT_P (new_rtx))
+    update_df (insn, note);
+
   return ok;
 }
 
   return ok;
 }
 
+/* For the given single_set INSN, containing SRC known to be a
+   ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND of a register, return true if INSN
+   is redundant due to the register being set by a LOAD_EXTEND_OP
+   load from memory.  */
 
 
-/* If USE is a paradoxical subreg, see if it can be replaced by a pseudo.  */
+static bool
+free_load_extend (rtx src, rtx insn)
+{
+  rtx reg;
+  df_ref *use_vec;
+  df_ref use = 0, def;
+
+  reg = XEXP (src, 0);
+#ifdef LOAD_EXTEND_OP
+  if (LOAD_EXTEND_OP (GET_MODE (reg)) != GET_CODE (src))
+#endif
+    return false;
+
+  for (use_vec = DF_INSN_USES (insn); *use_vec; use_vec++)
+    {
+      use = *use_vec;
+
+      if (!DF_REF_IS_ARTIFICIAL (use)
+         && DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_USE
+         && DF_REF_REG (use) == reg)
+       break;
+    }
+  if (!use)
+    return false;
+
+  def = get_def_for_use (use);
+  if (!def)
+    return false;
+
+  if (DF_REF_IS_ARTIFICIAL (def))
+    return false;
+
+  if (NONJUMP_INSN_P (DF_REF_INSN (def)))
+    {
+      rtx patt = PATTERN (DF_REF_INSN (def));
+
+      if (GET_CODE (patt) == SET
+         && GET_CODE (SET_SRC (patt)) == MEM
+         && rtx_equal_p (SET_DEST (patt), reg))
+       return true;
+    }
+  return false;
+}
+
+/* If USE is a subreg, see if it can be replaced by a pseudo.  */
 
 static bool
 
 static bool
-forward_propagate_subreg (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
+forward_propagate_subreg (df_ref use, rtx def_insn, rtx def_set)
 {
   rtx use_reg = DF_REF_REG (use);
   rtx use_insn, src;
 
 {
   rtx use_reg = DF_REF_REG (use);
   rtx use_insn, src;
 
-  /* Only consider paradoxical subregs... */
+  /* Only consider subregs... */
   enum machine_mode use_mode = GET_MODE (use_reg);
   if (GET_CODE (use_reg) != SUBREG
   enum machine_mode use_mode = GET_MODE (use_reg);
   if (GET_CODE (use_reg) != SUBREG
-      || !REG_P (SET_DEST (def_set))
-      || GET_MODE_SIZE (use_mode)
-        <= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (use_reg))))
+      || !REG_P (SET_DEST (def_set)))
     return false;
 
     return false;
 
-  /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
-     extra bits would have.  However, if the operand is equivalent to
-     a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the modes
-     are within a word, we can just use the inner operand because
-     these SUBREGs just say how to treat the register.  */
-  use_insn = DF_REF_INSN (use);
+  /* If this is a paradoxical SUBREG...  */
+  if (GET_MODE_SIZE (use_mode)
+      > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (use_reg))))
+    {
+      /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
+        extra bits would have.  However, if the operand is equivalent to
+        a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the modes
+        are within a word, we can just use the inner operand because
+        these SUBREGs just say how to treat the register.  */
+      use_insn = DF_REF_INSN (use);
+      src = SET_SRC (def_set);
+      if (GET_CODE (src) == SUBREG
+         && REG_P (SUBREG_REG (src))
+         && REGNO (SUBREG_REG (src)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
+         && GET_MODE (SUBREG_REG (src)) == use_mode
+         && subreg_lowpart_p (src)
+         && all_uses_available_at (def_insn, use_insn))
+       return try_fwprop_subst (use, DF_REF_LOC (use), SUBREG_REG (src),
+                                def_insn, false);
+    }
+
+  /* If this is a SUBREG of a ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND, and the SUBREG
+     is the low part of the reg being extended then just use the inner
+     operand.  Don't do this if the ZERO_EXTEND or SIGN_EXTEND insn will
+     be removed due to it matching a LOAD_EXTEND_OP load from memory,
+     or due to the operation being a no-op when applied to registers.
+     For example, if we have:
+
+        A: (set (reg:DI X) (sign_extend:DI (reg:SI Y)))
+        B: (... (subreg:SI (reg:DI X)) ...)
+
+     and mode_rep_extended says that Y is already sign-extended,
+     the backend will typically allow A to be combined with the
+     definition of Y or, failing that, allow A to be deleted after
+     reload through register tying.  Introducing more uses of Y
+     prevents both optimisations.  */
+  else if (subreg_lowpart_p (use_reg))
+    {
+      use_insn = DF_REF_INSN (use);
+      src = SET_SRC (def_set);
+      if ((GET_CODE (src) == ZERO_EXTEND
+          || GET_CODE (src) == SIGN_EXTEND)
+         && REG_P (XEXP (src, 0))
+         && REGNO (XEXP (src, 0)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
+         && GET_MODE (XEXP (src, 0)) == use_mode
+         && !free_load_extend (src, def_insn)
+         && (targetm.mode_rep_extended (use_mode, GET_MODE (src))
+             != (int) GET_CODE (src))
+         && all_uses_available_at (def_insn, use_insn))
+       return try_fwprop_subst (use, DF_REF_LOC (use), XEXP (src, 0),
+                                def_insn, false);
+    }
+
+  return false;
+}
+
+/* Try to replace USE with SRC (defined in DEF_INSN) in __asm.  */
+
+static bool
+forward_propagate_asm (df_ref use, rtx def_insn, rtx def_set, rtx reg)
+{
+  rtx use_insn = DF_REF_INSN (use), src, use_pat, asm_operands, new_rtx, *loc;
+  int speed_p, i;
+  df_ref *use_vec;
+
+  gcc_assert ((DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_IN_NOTE) == 0);
+
   src = SET_SRC (def_set);
   src = SET_SRC (def_set);
-  if (GET_CODE (src) == SUBREG
-      && REG_P (SUBREG_REG (src))
-      && GET_MODE (SUBREG_REG (src)) == use_mode
-      && subreg_lowpart_p (src)
-      && all_uses_available_at (def_insn, use_insn))
-    return try_fwprop_subst (use, DF_REF_LOC (use), SUBREG_REG (src),
-                            def_insn, false);
-  else
+  use_pat = PATTERN (use_insn);
+
+  /* In __asm don't replace if src might need more registers than
+     reg, as that could increase register pressure on the __asm.  */
+  use_vec = DF_INSN_USES (def_insn);
+  if (use_vec[0] && use_vec[1])
     return false;
     return false;
+
+  update_df_init (def_insn, use_insn);
+  speed_p = optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (use_insn));
+  asm_operands = NULL_RTX;
+  switch (GET_CODE (use_pat))
+    {
+    case ASM_OPERANDS:
+      asm_operands = use_pat;
+      break;
+    case SET:
+      if (MEM_P (SET_DEST (use_pat)))
+       {
+         loc = &SET_DEST (use_pat);
+         new_rtx = propagate_rtx (*loc, GET_MODE (*loc), reg, src, speed_p);
+         if (new_rtx)
+           validate_unshare_change (use_insn, loc, new_rtx, true);
+       }
+      asm_operands = SET_SRC (use_pat);
+      break;
+    case PARALLEL:
+      for (i = 0; i < XVECLEN (use_pat, 0); i++)
+       if (GET_CODE (XVECEXP (use_pat, 0, i)) == SET)
+         {
+           if (MEM_P (SET_DEST (XVECEXP (use_pat, 0, i))))
+             {
+               loc = &SET_DEST (XVECEXP (use_pat, 0, i));
+               new_rtx = propagate_rtx (*loc, GET_MODE (*loc), reg,
+                                        src, speed_p);
+               if (new_rtx)
+                 validate_unshare_change (use_insn, loc, new_rtx, true);
+             }
+           asm_operands = SET_SRC (XVECEXP (use_pat, 0, i));
+         }
+       else if (GET_CODE (XVECEXP (use_pat, 0, i)) == ASM_OPERANDS)
+         asm_operands = XVECEXP (use_pat, 0, i);
+      break;
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+
+  gcc_assert (asm_operands && GET_CODE (asm_operands) == ASM_OPERANDS);
+  for (i = 0; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (asm_operands); i++)
+    {
+      loc = &ASM_OPERANDS_INPUT (asm_operands, i);
+      new_rtx = propagate_rtx (*loc, GET_MODE (*loc), reg, src, speed_p);
+      if (new_rtx)
+       validate_unshare_change (use_insn, loc, new_rtx, true);
+    }
+
+  if (num_changes_pending () == 0 || !apply_change_group ())
+    return false;
+
+  update_df (use_insn, NULL);
+  num_changes++;
+  return true;
 }
 
 /* Try to replace USE with SRC (defined in DEF_INSN) and simplify the
    result.  */
 
 static bool
 }
 
 /* Try to replace USE with SRC (defined in DEF_INSN) and simplify the
    result.  */
 
 static bool
-forward_propagate_and_simplify (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
+forward_propagate_and_simplify (df_ref use, rtx def_insn, rtx def_set)
 {
   rtx use_insn = DF_REF_INSN (use);
   rtx use_set = single_set (use_insn);
 {
   rtx use_insn = DF_REF_INSN (use);
   rtx use_set = single_set (use_insn);
-  rtx src, reg, new, *loc;
+  rtx src, reg, new_rtx, *loc;
   bool set_reg_equal;
   enum machine_mode mode;
   bool set_reg_equal;
   enum machine_mode mode;
+  int asm_use = -1;
+
+  if (INSN_CODE (use_insn) < 0)
+    asm_use = asm_noperands (PATTERN (use_insn));
 
 
-  if (!use_set)
+  if (!use_set && asm_use < 0 && !DEBUG_INSN_P (use_insn))
     return false;
 
   /* Do not propagate into PC, CC0, etc.  */
     return false;
 
   /* Do not propagate into PC, CC0, etc.  */
-  if (GET_MODE (SET_DEST (use_set)) == VOIDmode)
+  if (use_set && GET_MODE (SET_DEST (use_set)) == VOIDmode)
     return false;
 
   /* If def and use are subreg, check if they match.  */
   reg = DF_REF_REG (use);
     return false;
 
   /* If def and use are subreg, check if they match.  */
   reg = DF_REF_REG (use);
-  if (GET_CODE (reg) == SUBREG
-      && GET_CODE (SET_DEST (def_set)) == SUBREG
-      && (SUBREG_BYTE (SET_DEST (def_set)) != SUBREG_BYTE (reg)
-         || GET_MODE (SET_DEST (def_set)) != GET_MODE (reg)))
-    return false;
-
+  if (GET_CODE (reg) == SUBREG && GET_CODE (SET_DEST (def_set)) == SUBREG)
+    {
+      if (SUBREG_BYTE (SET_DEST (def_set)) != SUBREG_BYTE (reg))
+       return false;
+    }
   /* Check if the def had a subreg, but the use has the whole reg.  */
   /* Check if the def had a subreg, but the use has the whole reg.  */
-  if (REG_P (reg) && GET_CODE (SET_DEST (def_set)) == SUBREG)
+  else if (REG_P (reg) && GET_CODE (SET_DEST (def_set)) == SUBREG)
     return false;
     return false;
-
   /* Check if the use has a subreg, but the def had the whole reg.  Unlike the
      previous case, the optimization is possible and often useful indeed.  */
   /* Check if the use has a subreg, but the def had the whole reg.  Unlike the
      previous case, the optimization is possible and often useful indeed.  */
-  if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SET_DEST (def_set)))
+  else if (GET_CODE (reg) == SUBREG && REG_P (SET_DEST (def_set)))
     reg = SUBREG_REG (reg);
 
     reg = SUBREG_REG (reg);
 
+  /* Make sure that we can treat REG as having the same mode as the
+     source of DEF_SET.  */
+  if (GET_MODE (SET_DEST (def_set)) != GET_MODE (reg))
+    return false;
+
   /* Check if the substitution is valid (last, because it's the most
      expensive check!).  */
   src = SET_SRC (def_set);
   /* Check if the substitution is valid (last, because it's the most
      expensive check!).  */
   src = SET_SRC (def_set);
@@ -885,17 +1275,20 @@ forward_propagate_and_simplify (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
   if (MEM_P (src) && MEM_READONLY_P (src))
     {
       rtx x = avoid_constant_pool_reference (src);
   if (MEM_P (src) && MEM_READONLY_P (src))
     {
       rtx x = avoid_constant_pool_reference (src);
-      if (x != src)
+      if (x != src && use_set)
        {
           rtx note = find_reg_note (use_insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
        {
           rtx note = find_reg_note (use_insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
-         rtx old = note ? XEXP (note, 0) : SET_SRC (use_set);
-         rtx new = simplify_replace_rtx (old, src, x);
-         if (old != new)
-            set_unique_reg_note (use_insn, REG_EQUAL, copy_rtx (new));
+         rtx old_rtx = note ? XEXP (note, 0) : SET_SRC (use_set);
+         rtx new_rtx = simplify_replace_rtx (old_rtx, src, x);
+         if (old_rtx != new_rtx)
+            set_unique_reg_note (use_insn, REG_EQUAL, copy_rtx (new_rtx));
        }
       return false;
     }
 
        }
       return false;
     }
 
+  if (asm_use >= 0)
+    return forward_propagate_asm (use, def_insn, def_set, reg);
+
   /* Else try simplifying.  */
 
   if (DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_MEM_STORE)
   /* Else try simplifying.  */
 
   if (DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_MEM_STORE)
@@ -903,6 +1296,11 @@ forward_propagate_and_simplify (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
       loc = &SET_DEST (use_set);
       set_reg_equal = false;
     }
       loc = &SET_DEST (use_set);
       set_reg_equal = false;
     }
+  else if (!use_set)
+    {
+      loc = &INSN_VAR_LOCATION_LOC (use_insn);
+      set_reg_equal = false;
+    }
   else
     {
       rtx note = find_reg_note (use_insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
   else
     {
       rtx note = find_reg_note (use_insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
@@ -912,10 +1310,11 @@ forward_propagate_and_simplify (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
        loc = &SET_SRC (use_set);
 
       /* Do not replace an existing REG_EQUAL note if the insn is not
        loc = &SET_SRC (use_set);
 
       /* Do not replace an existing REG_EQUAL note if the insn is not
-        recognized.  Either we're already replacing in the note, or
-        we'll separately try plugging the definition in the note and
-        simplifying.  */
-      set_reg_equal = (note == NULL_RTX);
+        recognized.  Either we're already replacing in the note, or we'll
+        separately try plugging the definition in the note and simplifying.
+        And only install a REQ_EQUAL note when the destination is a REG,
+        as the note would be invalid otherwise.  */
+      set_reg_equal = (note == NULL_RTX && REG_P (SET_DEST (use_set)));
     }
 
   if (GET_MODE (*loc) == VOIDmode)
     }
 
   if (GET_MODE (*loc) == VOIDmode)
@@ -923,45 +1322,44 @@ forward_propagate_and_simplify (struct df_ref *use, rtx def_insn, rtx def_set)
   else
     mode = GET_MODE (*loc);
 
   else
     mode = GET_MODE (*loc);
 
-  new = propagate_rtx (*loc, mode, reg, src);
+  new_rtx = propagate_rtx (*loc, mode, reg, src,
+                          optimize_bb_for_speed_p (BLOCK_FOR_INSN (use_insn)));
 
 
-  if (!new)
+  if (!new_rtx)
     return false;
 
     return false;
 
-  return try_fwprop_subst (use, loc, new, def_insn, set_reg_equal);
+  return try_fwprop_subst (use, loc, new_rtx, def_insn, set_reg_equal);
 }
 
 
 /* Given a use USE of an insn, if it has a single reaching
 }
 
 
 /* Given a use USE of an insn, if it has a single reaching
-   definition, try to forward propagate it into that insn.  */
+   definition, try to forward propagate it into that insn.
+   Return true if cfg cleanup will be needed.  */
 
 
-static void
-forward_propagate_into (struct df_ref *use)
+static bool
+forward_propagate_into (df_ref use)
 {
 {
-  struct df_link *defs;
-  struct df_ref *def;
+  df_ref def;
   rtx def_insn, def_set, use_insn;
   rtx parent;
 
   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_READ_WRITE)
   rtx def_insn, def_set, use_insn;
   rtx parent;
 
   if (DF_REF_FLAGS (use) & DF_REF_READ_WRITE)
-    return;
+    return false;
   if (DF_REF_IS_ARTIFICIAL (use))
   if (DF_REF_IS_ARTIFICIAL (use))
-    return;
+    return false;
 
   /* Only consider uses that have a single definition.  */
 
   /* Only consider uses that have a single definition.  */
-  defs = DF_REF_CHAIN (use);
-  if (!defs || defs->next)
-    return;
-
-  def = defs->ref;
+  def = get_def_for_use (use);
+  if (!def)
+    return false;
   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_READ_WRITE)
   if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_READ_WRITE)
-    return;
+    return false;
   if (DF_REF_IS_ARTIFICIAL (def))
   if (DF_REF_IS_ARTIFICIAL (def))
-    return;
+    return false;
 
   /* Do not propagate loop invariant definitions inside the loop.  */
   if (DF_REF_BB (def)->loop_father != DF_REF_BB (use)->loop_father)
 
   /* Do not propagate loop invariant definitions inside the loop.  */
   if (DF_REF_BB (def)->loop_father != DF_REF_BB (use)->loop_father)
-    return;
+    return false;
 
   /* Check if the use is still present in the insn!  */
   use_insn = DF_REF_INSN (use);
 
   /* Check if the use is still present in the insn!  */
   use_insn = DF_REF_INSN (use);
@@ -971,19 +1369,26 @@ forward_propagate_into (struct df_ref *use)
     parent = PATTERN (use_insn);
 
   if (!reg_mentioned_p (DF_REF_REG (use), parent))
     parent = PATTERN (use_insn);
 
   if (!reg_mentioned_p (DF_REF_REG (use), parent))
-    return;
+    return false;
 
   def_insn = DF_REF_INSN (def);
   if (multiple_sets (def_insn))
 
   def_insn = DF_REF_INSN (def);
   if (multiple_sets (def_insn))
-    return;
+    return false;
   def_set = single_set (def_insn);
   if (!def_set)
   def_set = single_set (def_insn);
   if (!def_set)
-    return;
+    return false;
 
   /* Only try one kind of propagation.  If two are possible, we'll
      do it on the following iterations.  */
 
   /* Only try one kind of propagation.  If two are possible, we'll
      do it on the following iterations.  */
-  if (!forward_propagate_and_simplify (use, def_insn, def_set))
-    forward_propagate_subreg (use, def_insn, def_set);
+  if (forward_propagate_and_simplify (use, def_insn, def_set)
+      || forward_propagate_subreg (use, def_insn, def_set))
+    {
+      if (cfun->can_throw_non_call_exceptions
+         && find_reg_note (use_insn, REG_EH_REGION, NULL_RTX)
+         && purge_dead_edges (DF_REF_BB (use)))
+       return true;
+    }
+  return false;
 }
 
 \f
 }
 
 \f
@@ -999,13 +1404,13 @@ fwprop_init (void)
      insns (sadly) if we are not working in cfglayout mode.  */
   loop_optimizer_init (0);
 
      insns (sadly) if we are not working in cfglayout mode.  */
   loop_optimizer_init (0);
 
-  /* Now set up the dataflow problem (we only want use-def chains) and
-     put the dataflow solver to work.  */
-  df_set_flags (DF_EQ_NOTES);
-  df_chain_add_problem (DF_UD_CHAIN);
-  df_analyze ();
-  df_maybe_reorganize_use_refs (DF_REF_ORDER_BY_INSN_WITH_NOTES);
+  build_single_def_use_links ();
   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
+
+  active_defs = XNEWVEC (df_ref, max_reg_num ());
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  active_defs_check = sparseset_alloc (max_reg_num ());
+#endif
 }
 
 static void
 }
 
 static void
@@ -1013,6 +1418,12 @@ fwprop_done (void)
 {
   loop_optimizer_finalize ();
 
 {
   loop_optimizer_finalize ();
 
+  VEC_free (df_ref, heap, use_def_ref);
+  free (active_defs);
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  sparseset_free (active_defs_check);
+#endif
+
   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
   cleanup_cfg (0);
   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
   cleanup_cfg (0);
   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
@@ -1024,7 +1435,6 @@ fwprop_done (void)
 }
 
 
 }
 
 
-
 /* Main entry point.  */
 
 static bool
 /* Main entry point.  */
 
 static bool
@@ -1037,10 +1447,11 @@ static unsigned int
 fwprop (void)
 {
   unsigned i;
 fwprop (void)
 {
   unsigned i;
+  bool need_cleanup = false;
 
   fwprop_init ();
 
 
   fwprop_init ();
 
-  /* Go through all the uses.  update_df will create new ones at the
+  /* Go through all the uses.  df_uses_create will create new ones at the
      end, and we'll go through them as well.
 
      Do not forward propagate addresses into loops until after unrolling.
      end, and we'll go through them as well.
 
      Do not forward propagate addresses into loops until after unrolling.
@@ -1048,14 +1459,18 @@ fwprop (void)
 
   for (i = 0; i < DF_USES_TABLE_SIZE (); i++)
     {
 
   for (i = 0; i < DF_USES_TABLE_SIZE (); i++)
     {
-      struct df_ref *use = DF_USES_GET (i);
+      df_ref use = DF_USES_GET (i);
       if (use)
        if (DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_USE
       if (use)
        if (DF_REF_TYPE (use) == DF_REF_REG_USE
-           || DF_REF_BB (use)->loop_father == NULL)
-         forward_propagate_into (use);
+           || DF_REF_BB (use)->loop_father == NULL
+           /* The outer most loop is not really a loop.  */
+           || loop_outer (DF_REF_BB (use)->loop_father) == NULL)
+         need_cleanup |= forward_propagate_into (use);
     }
 
   fwprop_done ();
     }
 
   fwprop_done ();
+  if (need_cleanup)
+    cleanup_cfg (0);
   return 0;
 }
 
   return 0;
 }
 
@@ -1074,8 +1489,9 @@ struct rtl_opt_pass pass_rtl_fwprop =
   0,                                    /* properties_provided */
   0,                                    /* properties_destroyed */
   0,                                    /* todo_flags_start */
   0,                                    /* properties_provided */
   0,                                    /* properties_destroyed */
   0,                                    /* todo_flags_start */
-  TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
-  TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
+  TODO_df_finish
+    | TODO_verify_flow
+    | TODO_verify_rtl_sharing           /* todo_flags_finish */
  }
 };
 
  }
 };
 
@@ -1083,23 +1499,27 @@ static unsigned int
 fwprop_addr (void)
 {
   unsigned i;
 fwprop_addr (void)
 {
   unsigned i;
+  bool need_cleanup = false;
+
   fwprop_init ();
 
   fwprop_init ();
 
-  /* Go through all the uses.  update_df will create new ones at the
+  /* Go through all the uses.  df_uses_create will create new ones at the
      end, and we'll go through them as well.  */
      end, and we'll go through them as well.  */
-  df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
-
   for (i = 0; i < DF_USES_TABLE_SIZE (); i++)
     {
   for (i = 0; i < DF_USES_TABLE_SIZE (); i++)
     {
-      struct df_ref *use = DF_USES_GET (i);
+      df_ref use = DF_USES_GET (i);
       if (use)
        if (DF_REF_TYPE (use) != DF_REF_REG_USE
       if (use)
        if (DF_REF_TYPE (use) != DF_REF_REG_USE
-           && DF_REF_BB (use)->loop_father != NULL)
-         forward_propagate_into (use);
+           && DF_REF_BB (use)->loop_father != NULL
+           /* The outer most loop is not really a loop.  */
+           && loop_outer (DF_REF_BB (use)->loop_father) != NULL)
+         need_cleanup |= forward_propagate_into (use);
     }
 
   fwprop_done ();
 
     }
 
   fwprop_done ();
 
+  if (need_cleanup)
+    cleanup_cfg (0);
   return 0;
 }
 
   return 0;
 }
 
@@ -1118,7 +1538,6 @@ struct rtl_opt_pass pass_rtl_fwprop_addr =
   0,                                    /* properties_provided */
   0,                                    /* properties_destroyed */
   0,                                    /* todo_flags_start */
   0,                                    /* properties_provided */
   0,                                    /* properties_destroyed */
   0,                                    /* todo_flags_start */
-  TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
-  TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
+  TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing  /* todo_flags_finish */
  }
 };
  }
 };