OSDN Git Service

0304d6f763f1435bc0f82216b112ff6312cc4967
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "real.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "function.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "output.h"
40 #include "ggc.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "except.h"
43 #include "target.h"
44 #include "params.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46 #include "tree-pass.h"
47
48 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
49    through the code, keeping a record of expressions that would
50    have the same value at the current scan point, and replacing
51    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
52
53    It is too complicated to keep track of the different possibilities
54    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
55    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
56    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
57    global CSE.
58
59    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
60    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
61    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
62
63    We use two data structures to record the equivalent expressions:
64    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
65    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
66
67    The use of the special data structure for registers is desirable
68    because it is faster.  It is possible because registers references
69    contain a fairly small number, the register number, taken from
70    a contiguously allocated series, and two register references are
71    identical if they have the same number.  General expressions
72    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
73    information recorded on an expression other than a register
74    is to keep it in a hash table.
75
76 Registers and "quantity numbers":
77
78    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
79    registers used in the function are given distinct quantity
80    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
81    copies one register into another, we copy the quantity number.
82    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
83    quantity number to describe the value generated by this operation.
84    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
85    of as containing.
86
87    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
88    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
89    equal -N - 1, which is always negative.
90
91    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
92    entries should be referenced with a negative index.
93
94    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
95    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
96    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
97
98    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
99    Among equals, it is the one that was seen first.
100    We replace any equivalent register with that one.
101
102    If two registers have the same quantity number, it must be true that
103    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
104    registers and must be in the same class.
105
106    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
107    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
108    but not have the same quantity number if the quantity number of one
109    of the registers is not the same mode as those expressions.
110
111 Constants and quantity numbers
112
113    When a quantity has a known constant value, that value is stored
114    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
115    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
116
117    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
118    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
119    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
120
121    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
122    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
123    `const_rtx'.
124
125    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
126    determines the intended machine mode from the destination
127    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
128    is recorded in the hash table along with the actual RTL
129    constant expression so that different modes are kept separate.
130
131 Other expressions:
132
133    To record known equivalences among expressions in general
134    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
135    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
136    These chains connect the elements whose expressions have the same
137    hash codes.
138
139    Other chains through the same elements connect the elements which
140    currently have equivalent values.
141
142    Register references in an expression are canonicalized before hashing
143    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
144    The hash code of a register reference is computed using the quantity
145    number, not the register number.
146
147    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
148    hash table not just that expression but all expressions whose values
149    could be different as a result.
150
151      1. If the value changing is in memory, except in special cases
152      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
153      nobody knows where a pointer does not point.
154      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
155
156      The special cases are when the address is constant or is
157      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
158      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
159      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
160      due to overlap.  `invalidate' does this.
161      All expressions that refer to non-constant
162      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
163
164      2. If the value changing is a register, all expressions
165      containing references to that register, and only those,
166      must be removed.
167
168    Because searching the entire hash table for expressions that contain
169    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
170    Precisely, this is necessary only when expressions have been
171    entered in the hash table using this register, and then the value has
172    changed, and then another expression wants to be added to refer to
173    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
174    within any one basic block.
175
176    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
177    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
178    incremented whenever a value is stored in register i.
179    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
180    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
181    had when the references were entered.  If we want to enter a
182    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
183    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
184    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
185    ignored if anyone tries to match them.
186
187    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
188    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
189    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
190    register references.  These expressions are removed from the table
191    immediately when they become invalid, and this can be done even if
192    we do not immediately search for all the expressions that refer to
193    the register.
194
195    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
196    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
197    invalidates everything that resides in memory.
198
199 Related expressions:
200
201    Constant expressions that differ only by an additive integer
202    are called related.  When a constant expression is put in
203    the table, the related expression with no constant term
204    is also entered.  These are made to point at each other
205    so that it is possible to find out if there exists any
206    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
207
208 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
209    a quantity number this big.  */
210
211 static int max_qty;
212
213 /* Next quantity number to be allocated.
214    This is 1 + the largest number needed so far.  */
215
216 static int next_qty;
217
218 /* Per-qty information tracking.
219
220    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
221    chain of registers which currently contain this quantity.
222
223    `mode' contains the machine mode of this quantity.
224
225    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
226    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
227    and a constant can also be entered here.  When this holds
228    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
229    constant value.
230
231    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
232    comparison between a quantity and some constant or register has
233    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
234    in case we see it again.  These members record a comparison that
235    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
236    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
237    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
238    the constant being compared against, or zero if the comparison
239    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
240    being compared against when the result is known.  If the comparison
241    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
242
243 struct qty_table_elem
244 {
245   rtx const_rtx;
246   rtx const_insn;
247   rtx comparison_const;
248   int comparison_qty;
249   unsigned int first_reg, last_reg;
250   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
251      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
252   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
253   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
254 };
255
256 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
257 static struct qty_table_elem *qty_table;
258
259 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
260    cse_change_cc_mode.  */
261 struct change_cc_mode_args
262 {
263   rtx insn;
264   rtx newreg;
265 };
266
267 #ifdef HAVE_cc0
268 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
269    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
270    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
271
272    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
273    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
274    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
275    the constant should be interpreted.  */
276
277 static rtx prev_insn_cc0;
278 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
279
280 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
281
282 static rtx prev_insn;
283 #endif
284
285 /* Insn being scanned.  */
286
287 static rtx this_insn;
288
289 /* Index by register number, gives the number of the next (or
290    previous) register in the chain of registers sharing the same
291    value.
292
293    Or -1 if this register is at the end of the chain.
294
295    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
296
297 /* Per-register equivalence chain.  */
298 struct reg_eqv_elem
299 {
300   int next, prev;
301 };
302
303 /* The table of all register equivalence chains.  */
304 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
305
306 struct cse_reg_info
307 {
308   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
309   unsigned int timestamp;
310
311   /* The quantity number of the register's current contents.  */
312   int reg_qty;
313
314   /* The number of times the register has been altered in the current
315      basic block.  */
316   int reg_tick;
317
318   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
319      valid in the hash table.  If this does not equal the current
320      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
321      invalid.  */
322   int reg_in_table;
323
324   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
325      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
326   unsigned int subreg_ticked;
327 };
328
329 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
330 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
331
332 /* The size of the above table.  */
333 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
334
335 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
336 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
337
338 /* The timestamp at the beginning of the current run of
339    cse_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
340    the current run of cse_basic_block.  The timestamp field of a
341    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
342    if the entry has been initialized during the current run of
343    cse_basic_block.  */
344 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
345
346 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
347    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
348    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
349    expression in the table.  */
350
351 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
352
353 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
354
355 static int cse_basic_block_start;
356
357 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
358
359 static int cse_basic_block_end;
360
361 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
362    The cuids are like uids but increase monotonically always.
363    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
364
365 static int *uid_cuid;
366
367 /* Highest UID in UID_CUID.  */
368 static int max_uid;
369
370 /* Get the cuid of an insn.  */
371
372 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
373
374 /* Nonzero if this pass has made changes, and therefore it's
375    worthwhile to run the garbage collector.  */
376
377 static int cse_altered;
378
379 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
380    in such a way that jump optimization should be redone.  */
381
382 static int cse_jumps_altered;
383
384 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN without a
385    REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE to put in the note.  */
386 static int recorded_label_ref;
387
388 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
389    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
390    subexpression.  */
391
392 static int do_not_record;
393
394 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
395    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
396
397 static int hash_arg_in_memory;
398
399 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
400    each recording one expression's information.
401    That expression is in the `exp' field.
402
403    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
404    alias analysis) version of the `exp' field.
405
406    Those elements with the same hash code are chained in both directions
407    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
408
409    Each set of expressions with equivalent values
410    are on a two-way chain through the `next_same_value'
411    and `prev_same_value' fields, and all point with
412    the `first_same_value' field at the first element in
413    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
414    Each element's cost value is in its `cost' field.
415
416    The `in_memory' field is nonzero for elements that
417    involve any reference to memory.  These elements are removed
418    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
419    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
420    the address is either a symbol constant or a constant plus
421    the frame pointer or argument pointer.
422
423    The `related_value' field is used to connect related expressions
424    (that differ by adding an integer).
425    The related expressions are chained in a circular fashion.
426    `related_value' is zero for expressions for which this
427    chain is not useful.
428
429    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
430    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
431    this element's expression.
432
433    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
434    a fixed address).
435
436    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
437
438    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
439    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
440    field is the mode it was being used as.  Each constant is
441    recorded separately for each mode it is used with.  */
442
443 struct table_elt
444 {
445   rtx exp;
446   rtx canon_exp;
447   struct table_elt *next_same_hash;
448   struct table_elt *prev_same_hash;
449   struct table_elt *next_same_value;
450   struct table_elt *prev_same_value;
451   struct table_elt *first_same_value;
452   struct table_elt *related_value;
453   int cost;
454   int regcost;
455   /* The size of this field should match the size
456      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
457   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
458   char in_memory;
459   char is_const;
460   char flag;
461 };
462
463 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
464    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
465    down a lot of loops that happen frequently.  */
466 #define HASH_SHIFT      5
467 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
468 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
469
470 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
471    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
472
473 #define HASH(X, M)      \
474  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
475   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
476   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
477
478 /* Like HASH, but without side-effects.  */
479 #define SAFE_HASH(X, M) \
480  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
481   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
482   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
483
484 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
485    purpose of approximating register costs.
486    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
487    non-fixed hard regs.
488    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
489 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
490   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
491    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
492
493 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
494    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
495    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
496    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
497
498 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
499   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
500    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
501        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
502
503 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
504 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
505
506 /* Get the number of times this register has been updated in this
507    basic block.  */
508
509 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
510
511 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
512
513 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
514
515 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
516    SUBREG).  */
517
518 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
519
520 /* Get the quantity number for REG.  */
521
522 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
523
524 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
525    into the qty_table.  */
526
527 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
528
529 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
530
531 /* Number of elements in the hash table.  */
532
533 static unsigned int table_size;
534
535 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
536    but currently removed from the table.  */
537
538 static struct table_elt *free_element_chain;
539
540 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
541    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
542    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
543    the insn.  */
544
545 static int constant_pool_entries_cost;
546 static int constant_pool_entries_regcost;
547
548 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
549
550 struct cse_basic_block_data
551 {
552   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
553   int low_cuid;
554   /* Highest CUID value of insns in block.  */
555   int high_cuid;
556   /* Total number of SETs in block.  */
557   int nsets;
558   /* Last insn in the block.  */
559   rtx last;
560   /* Size of current branch path, if any.  */
561   int path_size;
562   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
563   struct branch_path
564     {
565       /* The branch insn.  */
566       rtx branch;
567       /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
568          except that it is used when the destination label is not preceded
569        by a BARRIER.  */
570       enum taken {PATH_TAKEN, PATH_NOT_TAKEN, PATH_AROUND} status;
571     } *path;
572 };
573
574 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
575 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
576 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
577 static int approx_reg_cost (rtx);
578 static int preferable (int, int, int, int);
579 static void new_basic_block (void);
580 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
581 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
582 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
583 static int mention_regs (rtx);
584 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
585 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
586 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
587 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
588 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
589 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
590                                  enum machine_mode);
591 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
592 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
593 static int cse_rtx_varies_p (rtx, int);
594 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
595 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
596                                         enum machine_mode);
597 static void rehash_using_reg (rtx);
598 static void invalidate_memory (void);
599 static void invalidate_for_call (void);
600 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
601
602 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
603 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
604 static unsigned hash_rtx_string (const char *);
605
606 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
607 static void find_best_addr (rtx, rtx *, enum machine_mode);
608 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
609                                            enum machine_mode *,
610                                            enum machine_mode *);
611 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
612 static rtx equiv_constant (rtx);
613 static void record_jump_equiv (rtx, int);
614 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
615                               int);
616 static void cse_insn (rtx, rtx);
617 static void cse_end_of_basic_block (rtx, struct cse_basic_block_data *,
618                                     int, int);
619 static int addr_affects_sp_p (rtx);
620 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
621 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx);
622 static void invalidate_skipped_set (rtx, rtx, void *);
623 static void invalidate_skipped_block (rtx);
624 static rtx cse_basic_block (rtx, rtx, struct branch_path *);
625 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
626 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
627 extern void dump_class (struct table_elt*);
628 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
629 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
630 static int check_dependence (rtx *, void *);
631
632 static void flush_hash_table (void);
633 static bool insn_live_p (rtx, int *);
634 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
635 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
636 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
637 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
638 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
639 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
640 \f
641
642 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
643 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
644
645 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
646 \f
647 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
648    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
649    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
650
651 static bool
652 fixed_base_plus_p (rtx x)
653 {
654   switch (GET_CODE (x))
655     {
656     case REG:
657       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
658         return true;
659       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
660         return true;
661       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
662           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
663         return true;
664       return false;
665
666     case PLUS:
667       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
668         return false;
669       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
670
671     default:
672       return false;
673     }
674 }
675
676 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
677    This function is used only for debugging.  */
678 void
679 dump_class (struct table_elt *classp)
680 {
681   struct table_elt *elt;
682
683   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
684   print_rtl (stderr, classp->exp);
685   fprintf (stderr, ": \n");
686
687   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
688     {
689       print_rtl (stderr, elt->exp);
690       fprintf (stderr, "\n");
691     }
692 }
693
694 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
695
696 static int
697 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
698 {
699   rtx x = *xp;
700   int *cost_p = data;
701
702   if (x && REG_P (x))
703     {
704       unsigned int regno = REGNO (x);
705
706       if (! CHEAP_REGNO (regno))
707         {
708           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
709             {
710               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
711                 return 1;
712               *cost_p += 2;
713             }
714           else
715             *cost_p += 1;
716         }
717     }
718
719   return 0;
720 }
721
722 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
723    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
724    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
725    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
726
727 static int
728 approx_reg_cost (rtx x)
729 {
730   int cost = 0;
731
732   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
733     return MAX_COST;
734
735   return cost;
736 }
737
738 /* Returns a canonical version of X for the address, from the point of view,
739    that all multiplications are represented as MULT instead of the multiply
740    by a power of 2 being represented as ASHIFT.  */
741
742 static rtx
743 canon_for_address (rtx x)
744 {
745   enum rtx_code code;
746   enum machine_mode mode;
747   rtx new = 0;
748   int i;
749   const char *fmt;
750   
751   if (!x)
752     return x;
753   
754   code = GET_CODE (x);
755   mode = GET_MODE (x);
756   
757   switch (code)
758     {
759     case ASHIFT:
760       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
761           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
762           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
763         {
764           new = canon_for_address (XEXP (x, 0));
765           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
766                               gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT) 1
767                                             << INTVAL (XEXP (x, 1)),
768                                             mode));
769         }
770       break;
771     default:
772       break;
773       
774     }
775   if (new)
776     return new;
777   
778   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
779   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
780   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
781     if (fmt[i] == 'e')
782       {
783         new = canon_for_address (XEXP (x, i));
784         XEXP (x, i) = new;
785       }
786   return x;
787 }
788
789 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
790    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
791    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
792    equally good.  */
793 static int
794 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
795 {
796   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
797      unwanted.  */
798   if (cost_a != cost_b)
799     {
800       if (cost_a == MAX_COST)
801         return 1;
802       if (cost_b == MAX_COST)
803         return -1;
804     }
805
806   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
807   if (regcost_a != regcost_b)
808     {
809       if (regcost_a == MAX_COST)
810         return 1;
811       if (regcost_b == MAX_COST)
812         return -1;
813     }
814
815   /* Normal operation costs take precedence.  */
816   if (cost_a != cost_b)
817     return cost_a - cost_b;
818   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
819   if (regcost_a != regcost_b)
820     return regcost_a - regcost_b;
821   return 0;
822 }
823
824 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
825    from COST macro to keep it simple.  */
826
827 static int
828 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
829 {
830   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
831            && REG_P (SUBREG_REG (x))
832            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
833            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
834            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
835                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
836            && subreg_lowpart_p (x)
837            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
838                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
839           ? 0
840           : rtx_cost (x, outer) * 2);
841 }
842
843 \f
844 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
845
846 static void
847 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
848 {
849   /* Do we need to grow the table?  */
850   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
851     {
852       unsigned int new_size;
853
854       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
855         {
856           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
857              than the large of NREGS and 64.  */
858           new_size = (cse_reg_info_table_size
859                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
860
861           while (new_size < nregs)
862             new_size *= 2;
863         }
864       else
865         {
866           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
867              NREGS registers.  */
868           new_size = nregs;
869         }
870
871       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
872       if (cse_reg_info_table)
873         free (cse_reg_info_table);
874       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
875       cse_reg_info_table_size = new_size;
876       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
877     }
878
879   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
880   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
881     {
882       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
883       unsigned int i;
884
885       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
886          will all be considered out of date.  We do not touch those
887          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
888          virtual memory.  */
889       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
890         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
891
892       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
893     }
894 }
895
896 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
897
898 static void
899 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
900 {
901   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
902      entry will be considered to have been initialized.  */
903   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
904
905   /* Initialize the rest of the entry.  */
906   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
907   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
908   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
909   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
910 }
911
912 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
913
914 static inline struct cse_reg_info *
915 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
916 {
917   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
918
919   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
920      it.  */
921   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
922     get_cse_reg_info_1 (regno);
923
924   return p;
925 }
926
927 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
928    for a new basic block.  */
929
930 static void
931 new_basic_block (void)
932 {
933   int i;
934
935   next_qty = 0;
936
937   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
938   cse_reg_info_timestamp++;
939
940   /* Clear out hash table state for this pass.  */
941   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
942
943   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
944      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
945
946   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
947     {
948       struct table_elt *first;
949
950       first = table[i];
951       if (first != NULL)
952         {
953           struct table_elt *last = first;
954
955           table[i] = NULL;
956
957           while (last->next_same_hash != NULL)
958             last = last->next_same_hash;
959
960           /* Now relink this hash entire chain into
961              the free element list.  */
962
963           last->next_same_hash = free_element_chain;
964           free_element_chain = first;
965         }
966     }
967
968   table_size = 0;
969
970 #ifdef HAVE_cc0
971   prev_insn = 0;
972   prev_insn_cc0 = 0;
973 #endif
974 }
975
976 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
977    register before and initialize that quantity.  */
978
979 static void
980 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
981 {
982   int q;
983   struct qty_table_elem *ent;
984   struct reg_eqv_elem *eqv;
985
986   gcc_assert (next_qty < max_qty);
987
988   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
989   ent = &qty_table[q];
990   ent->first_reg = reg;
991   ent->last_reg = reg;
992   ent->mode = mode;
993   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
994   ent->comparison_code = UNKNOWN;
995
996   eqv = &reg_eqv_table[reg];
997   eqv->next = eqv->prev = -1;
998 }
999
1000 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
1001    OLD is not changing; NEW is.  */
1002
1003 static void
1004 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
1005 {
1006   unsigned int lastr, firstr;
1007   int q = REG_QTY (old);
1008   struct qty_table_elem *ent;
1009
1010   ent = &qty_table[q];
1011
1012   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
1013   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old));
1014
1015   REG_QTY (new) = q;
1016   firstr = ent->first_reg;
1017   lastr = ent->last_reg;
1018
1019   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
1020      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
1021      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
1022      make it the new canonical replacement for this qty.  */
1023   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
1024       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
1025          that not only can they not be allocated by the compiler, but
1026          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
1027          either.  */
1028       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
1029       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
1030           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1031               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1032                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
1033                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
1034                            < cse_basic_block_start))
1035                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
1036                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
1037     {
1038       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
1039       reg_eqv_table[new].next = firstr;
1040       reg_eqv_table[new].prev = -1;
1041       ent->first_reg = new;
1042     }
1043   else
1044     {
1045       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
1046          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
1047          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
1048          equivalent for anything.  */
1049       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
1050              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
1051              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1052         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
1053       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
1054       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
1055         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
1056       else
1057         qty_table[q].last_reg = new;
1058       reg_eqv_table[lastr].next = new;
1059       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
1060     }
1061 }
1062
1063 /* Remove REG from its equivalence class.  */
1064
1065 static void
1066 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
1067 {
1068   struct qty_table_elem *ent;
1069   int q = REG_QTY (reg);
1070   int p, n;
1071
1072   /* If invalid, do nothing.  */
1073   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
1074     return;
1075
1076   ent = &qty_table[q];
1077
1078   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1079   n = reg_eqv_table[reg].next;
1080
1081   if (n != -1)
1082     reg_eqv_table[n].prev = p;
1083   else
1084     ent->last_reg = p;
1085   if (p != -1)
1086     reg_eqv_table[p].next = n;
1087   else
1088     ent->first_reg = n;
1089
1090   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1091 }
1092
1093 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1094    that refer to any of the registers contained in expression X.
1095
1096    Make sure that newly inserted references to those registers
1097    as subexpressions will be considered valid.
1098
1099    mention_regs is not called when a register itself
1100    is being stored in the table.
1101
1102    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1103    of X.  */
1104
1105 static int
1106 mention_regs (rtx x)
1107 {
1108   enum rtx_code code;
1109   int i, j;
1110   const char *fmt;
1111   int changed = 0;
1112
1113   if (x == 0)
1114     return 0;
1115
1116   code = GET_CODE (x);
1117   if (code == REG)
1118     {
1119       unsigned int regno = REGNO (x);
1120       unsigned int endregno
1121         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
1122                    : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
1123       unsigned int i;
1124
1125       for (i = regno; i < endregno; i++)
1126         {
1127           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1128             remove_invalid_refs (i);
1129
1130           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1131           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1132         }
1133
1134       return 0;
1135     }
1136
1137   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1138      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1139      here for simplicity.  */
1140   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1141       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1142     {
1143       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1144
1145       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1146         {
1147           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1148              the last store to this register really stored into this
1149              subreg, then remove the memory of this subreg.
1150              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1151              all its subregs from the table.  */
1152           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1153               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1154             remove_invalid_refs (i);
1155           else
1156             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1157         }
1158
1159       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1160       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1161       return 0;
1162     }
1163
1164   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1165      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1166      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1167      hash code and not found in the table after that call.
1168
1169      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1170      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1171      call that expensive function in the most common case where the only
1172      use of the register is in the comparison.  */
1173
1174   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1175     {
1176       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1177           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1178         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1179           {
1180             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1181             changed = 1;
1182           }
1183
1184       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1185           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1186         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1187           {
1188             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1189             changed = 1;
1190           }
1191     }
1192
1193   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1194   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1195     if (fmt[i] == 'e')
1196       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1197     else if (fmt[i] == 'E')
1198       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1199         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1200
1201   return changed;
1202 }
1203
1204 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1205    with a value equivalent to CLASSP.
1206    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1207    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1208    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1209    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1210
1211    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1212    so X's hash code may be different.  */
1213
1214 static int
1215 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1216 {
1217   if (REG_P (x))
1218     {
1219       unsigned int regno = REGNO (x);
1220       int qty_valid;
1221
1222       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1223          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1224
1225       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1226       if (qty_valid)
1227         {
1228           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1229
1230           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1231             return 0;
1232         }
1233
1234       if (modified || ! qty_valid)
1235         {
1236           if (classp)
1237             for (classp = classp->first_same_value;
1238                  classp != 0;
1239                  classp = classp->next_same_value)
1240               if (REG_P (classp->exp)
1241                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1242                 {
1243                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1244
1245                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1246
1247                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1248                      pseudos.  Consider
1249
1250                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1251                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1252                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1253
1254                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1255                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1256                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1257                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1258                     continue;
1259
1260                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1261                   return 1;
1262                 }
1263
1264           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1265              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1266              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1267              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1268              indicates that the register is invalid, it means that it has
1269              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1270              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1271              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1272              mention_regs will do the right thing.  */
1273           if (! modified
1274               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1275               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1276             REG_TICK (regno)++;
1277           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1278           return 1;
1279         }
1280
1281       return 0;
1282     }
1283
1284   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1285      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1286      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1287      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1288      a quantity number now.  */
1289
1290   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1291            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1292     {
1293       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1294       mention_regs (x);
1295       return 1;
1296     }
1297   else
1298     return mention_regs (x);
1299 }
1300 \f
1301 /* Look in or update the hash table.  */
1302
1303 /* Remove table element ELT from use in the table.
1304    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1305    It's an argument because often that is known in advance
1306    and we save much time not recomputing it.  */
1307
1308 static void
1309 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1310 {
1311   if (elt == 0)
1312     return;
1313
1314   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1315   elt->first_same_value = 0;
1316
1317   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1318
1319   {
1320     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1321     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1322
1323     if (next)
1324       next->prev_same_value = prev;
1325
1326     if (prev)
1327       prev->next_same_value = next;
1328     else
1329       {
1330         struct table_elt *newfirst = next;
1331         while (next)
1332           {
1333             next->first_same_value = newfirst;
1334             next = next->next_same_value;
1335           }
1336       }
1337   }
1338
1339   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1340
1341   {
1342     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1343     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1344
1345     if (next)
1346       next->prev_same_hash = prev;
1347
1348     if (prev)
1349       prev->next_same_hash = next;
1350     else if (table[hash] == elt)
1351       table[hash] = next;
1352     else
1353       {
1354         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1355            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1356            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1357            rarely, so the cost is acceptable.  */
1358         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1359           if (table[hash] == elt)
1360             table[hash] = next;
1361       }
1362   }
1363
1364   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1365
1366   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1367     {
1368       struct table_elt *p = elt->related_value;
1369
1370       while (p->related_value != elt)
1371         p = p->related_value;
1372       p->related_value = elt->related_value;
1373       if (p->related_value == p)
1374         p->related_value = 0;
1375     }
1376
1377   /* Now add it to the free element chain.  */
1378   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1379   free_element_chain = elt;
1380
1381   table_size--;
1382 }
1383
1384 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1385    or 0 if X is not in the table.
1386
1387    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1388    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1389
1390    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1391    looks like X.  */
1392
1393 static struct table_elt *
1394 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1395 {
1396   struct table_elt *p;
1397
1398   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1399     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1400                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1401       return p;
1402
1403   return 0;
1404 }
1405
1406 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1407    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1408
1409 static struct table_elt *
1410 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1411 {
1412   struct table_elt *p;
1413
1414   if (REG_P (x))
1415     {
1416       unsigned int regno = REGNO (x);
1417
1418       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1419          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1420       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1421         if (REG_P (p->exp)
1422             && REGNO (p->exp) == regno)
1423           return p;
1424     }
1425   else
1426     {
1427       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1428         if (mode == p->mode
1429             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1430           return p;
1431     }
1432
1433   return 0;
1434 }
1435
1436 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1437    If one is found, return that expression.  */
1438
1439 static rtx
1440 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1441 {
1442   struct table_elt *p
1443     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1444
1445   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1446      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1447      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1448   if (p == 0 && code == CONST_INT
1449       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1450     {
1451       x = copy_rtx (x);
1452       PUT_MODE (x, word_mode);
1453       p = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), word_mode);
1454     }
1455
1456   if (p == 0)
1457     return 0;
1458
1459   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1460     if (GET_CODE (p->exp) == code
1461         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1462         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1463       return p->exp;
1464
1465   return 0;
1466 }
1467
1468 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1469    and CLASSP is an element of the class it should go in
1470    (or 0 if a new class should be made).
1471    It is inserted at the proper position to keep the class in
1472    the order cheapest first.
1473
1474    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1475    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1476
1477    For elements of equal cheapness, the most recent one
1478    goes in front, except that the first element in the list
1479    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1480    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1481    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1482
1483    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1484    The caller must set it nonzero if appropriate.
1485
1486    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1487    and if insert_regs returns a nonzero value
1488    you must then recompute its hash code before calling here.
1489
1490    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1491
1492 #define CHEAPER(X, Y) \
1493  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1494
1495 static struct table_elt *
1496 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1497 {
1498   struct table_elt *elt;
1499
1500   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1501      something is wrong.  */
1502   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1503
1504   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1505   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1506     {
1507       unsigned int regno = REGNO (x);
1508       unsigned int endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1509       unsigned int i;
1510
1511       for (i = regno; i < endregno; i++)
1512         SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1513     }
1514
1515   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1516
1517   elt = free_element_chain;
1518   if (elt)
1519     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1520   else
1521     elt = XNEW (struct table_elt);
1522
1523   elt->exp = x;
1524   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1525   elt->cost = COST (x);
1526   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1527   elt->next_same_value = 0;
1528   elt->prev_same_value = 0;
1529   elt->next_same_hash = table[hash];
1530   elt->prev_same_hash = 0;
1531   elt->related_value = 0;
1532   elt->in_memory = 0;
1533   elt->mode = mode;
1534   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1535
1536   if (table[hash])
1537     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1538   table[hash] = elt;
1539
1540   /* Put it into the proper value-class.  */
1541   if (classp)
1542     {
1543       classp = classp->first_same_value;
1544       if (CHEAPER (elt, classp))
1545         /* Insert at the head of the class.  */
1546         {
1547           struct table_elt *p;
1548           elt->next_same_value = classp;
1549           classp->prev_same_value = elt;
1550           elt->first_same_value = elt;
1551
1552           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1553             p->first_same_value = elt;
1554         }
1555       else
1556         {
1557           /* Insert not at head of the class.  */
1558           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1559           struct table_elt *p, *next;
1560
1561           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1562                p = next);
1563
1564           /* Put it after P and before NEXT.  */
1565           elt->next_same_value = next;
1566           if (next)
1567             next->prev_same_value = elt;
1568
1569           elt->prev_same_value = p;
1570           p->next_same_value = elt;
1571           elt->first_same_value = classp;
1572         }
1573     }
1574   else
1575     elt->first_same_value = elt;
1576
1577   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1578      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1579
1580      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1581      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1582      we know the register is the head of the class (before the constant was
1583      inserted).
1584
1585      If this is a register that is not already known equivalent to a
1586      constant, we must check the entire class.
1587
1588      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1589      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1590      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1591
1592   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1593       && !REG_P (x))
1594     {
1595       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1596       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1597
1598       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1599       exp_ent->const_insn = this_insn;
1600     }
1601
1602   else if (REG_P (x)
1603            && classp
1604            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1605            && ! elt->is_const)
1606     {
1607       struct table_elt *p;
1608
1609       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1610         {
1611           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1612             {
1613               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1614               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1615
1616               x_ent->const_rtx
1617                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1618               x_ent->const_insn = this_insn;
1619               break;
1620             }
1621         }
1622     }
1623
1624   else if (REG_P (x)
1625            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1626            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1627     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1628
1629   /* If this is a constant with symbolic value,
1630      and it has a term with an explicit integer value,
1631      link it up with related expressions.  */
1632   if (GET_CODE (x) == CONST)
1633     {
1634       rtx subexp = get_related_value (x);
1635       unsigned subhash;
1636       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1637
1638       if (subexp != 0)
1639         {
1640           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1641           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1642           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1643           if (subelt == 0)
1644             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1645           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1646           if (subelt->related_value == 0)
1647             subelt->related_value = subelt;
1648           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1649           subelt_prev = subelt;
1650           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1651             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1652           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1653              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1654           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1655           subelt_prev->related_value = elt;
1656         }
1657     }
1658
1659   table_size++;
1660
1661   return elt;
1662 }
1663 \f
1664 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1665    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1666    the two classes equivalent.
1667
1668    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1669    call.
1670
1671    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1672
1673 static void
1674 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1675 {
1676   struct table_elt *elt, *next, *new;
1677
1678   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1679   class1 = class1->first_same_value;
1680   class2 = class2->first_same_value;
1681
1682   /* If they were already equal, forget it.  */
1683   if (class1 == class2)
1684     return;
1685
1686   for (elt = class2; elt; elt = next)
1687     {
1688       unsigned int hash;
1689       rtx exp = elt->exp;
1690       enum machine_mode mode = elt->mode;
1691
1692       next = elt->next_same_value;
1693
1694       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1695          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1696          hash code (it also isn't necessary).  */
1697       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1698         {
1699           bool need_rehash = false;
1700
1701           hash_arg_in_memory = 0;
1702           hash = HASH (exp, mode);
1703
1704           if (REG_P (exp))
1705             {
1706               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1707               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1708             }
1709
1710           remove_from_table (elt, hash);
1711
1712           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1713             {
1714               rehash_using_reg (exp);
1715               hash = HASH (exp, mode);
1716             }
1717           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1718           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1719         }
1720     }
1721 }
1722 \f
1723 /* Flush the entire hash table.  */
1724
1725 static void
1726 flush_hash_table (void)
1727 {
1728   int i;
1729   struct table_elt *p;
1730
1731   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1732     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1733       {
1734         /* Note that invalidate can remove elements
1735            after P in the current hash chain.  */
1736         if (REG_P (p->exp))
1737           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1738         else
1739           remove_from_table (p, i);
1740       }
1741 }
1742 \f
1743 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1744 struct check_dependence_data
1745 {
1746   enum machine_mode mode;
1747   rtx exp;
1748   rtx addr;
1749 };
1750
1751 static int
1752 check_dependence (rtx *x, void *data)
1753 {
1754   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1755   if (*x && MEM_P (*x))
1756     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1757                                   cse_rtx_varies_p);
1758   else
1759     return 0;
1760 }
1761 \f
1762 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1763    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1764    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1765    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1766    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1767    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1768    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1769    is only used for bitfield stores into memory.
1770
1771    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1772    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1773
1774 static void
1775 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1776 {
1777   int i;
1778   struct table_elt *p;
1779   rtx addr;
1780
1781   switch (GET_CODE (x))
1782     {
1783     case REG:
1784       {
1785         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1786            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1787            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1788            and remove it itself.  */
1789         unsigned int regno = REGNO (x);
1790         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1791
1792         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1793            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1794            entry from the hash table.
1795
1796            For a hard register, we do the first two actions above for any
1797            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1798            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1799            overlap these registers.  */
1800
1801         delete_reg_equiv (regno);
1802         REG_TICK (regno)++;
1803         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1804
1805         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1806           {
1807             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1808                we might have to remove more than one table entry.  */
1809             struct table_elt *elt;
1810
1811             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1812               remove_from_table (elt, hash);
1813           }
1814         else
1815           {
1816             HOST_WIDE_INT in_table
1817               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1818             unsigned int endregno
1819               = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1820             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1821             struct table_elt *p, *next;
1822
1823             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1824
1825             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1826               {
1827                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1828                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1829                 delete_reg_equiv (rn);
1830                 REG_TICK (rn)++;
1831                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1832               }
1833
1834             if (in_table)
1835               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1836                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1837                   {
1838                     next = p->next_same_hash;
1839
1840                     if (!REG_P (p->exp)
1841                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1842                       continue;
1843
1844                     tregno = REGNO (p->exp);
1845                     tendregno
1846                       = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (p->exp)];
1847                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1848                       remove_from_table (p, hash);
1849                   }
1850           }
1851       }
1852       return;
1853
1854     case SUBREG:
1855       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1856       return;
1857
1858     case PARALLEL:
1859       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1860         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1861       return;
1862
1863     case EXPR_LIST:
1864       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1865          question ignoring the offset.  */
1866       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1867       return;
1868
1869     case MEM:
1870       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1871       /* Calculate the canonical version of X here so that
1872          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1873       x = canon_rtx (x);
1874
1875       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1876          memory.  */
1877       if (full_mode == VOIDmode)
1878         full_mode = GET_MODE (x);
1879
1880       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1881         {
1882           struct table_elt *next;
1883
1884           for (p = table[i]; p; p = next)
1885             {
1886               next = p->next_same_hash;
1887               if (p->in_memory)
1888                 {
1889                   struct check_dependence_data d;
1890
1891                   /* Just canonicalize the expression once;
1892                      otherwise each time we call invalidate
1893                      true_dependence will canonicalize the
1894                      expression again.  */
1895                   if (!p->canon_exp)
1896                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1897                   d.exp = x;
1898                   d.addr = addr;
1899                   d.mode = full_mode;
1900                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1901                     remove_from_table (p, i);
1902                 }
1903             }
1904         }
1905       return;
1906
1907     default:
1908       gcc_unreachable ();
1909     }
1910 }
1911 \f
1912 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1913    since they are already invalid, and we are about to
1914    mark that register valid again and don't want the old
1915    expressions to reappear as valid.  */
1916
1917 static void
1918 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1919 {
1920   unsigned int i;
1921   struct table_elt *p, *next;
1922
1923   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1924     for (p = table[i]; p; p = next)
1925       {
1926         next = p->next_same_hash;
1927         if (!REG_P (p->exp)
1928             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1929           remove_from_table (p, i);
1930       }
1931 }
1932
1933 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1934    and mode MODE.  */
1935 static void
1936 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1937                             enum machine_mode mode)
1938 {
1939   unsigned int i;
1940   struct table_elt *p, *next;
1941   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1942
1943   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1944     for (p = table[i]; p; p = next)
1945       {
1946         rtx exp = p->exp;
1947         next = p->next_same_hash;
1948
1949         if (!REG_P (exp)
1950             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1951                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
1952                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1953                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1954                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1955                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1956             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1957           remove_from_table (p, i);
1958       }
1959 }
1960 \f
1961 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1962    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1963
1964    This is called when we make a jump equivalence.  */
1965
1966 static void
1967 rehash_using_reg (rtx x)
1968 {
1969   unsigned int i;
1970   struct table_elt *p, *next;
1971   unsigned hash;
1972
1973   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1974     x = SUBREG_REG (x);
1975
1976   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1977      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1978
1979   if (!REG_P (x)
1980       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1981       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1982     return;
1983
1984   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1985      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
1986
1987   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1988     for (p = table[i]; p; p = next)
1989       {
1990         next = p->next_same_hash;
1991         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
1992             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
1993             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
1994           {
1995             if (p->next_same_hash)
1996               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1997
1998             if (p->prev_same_hash)
1999               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2000             else
2001               table[i] = p->next_same_hash;
2002
2003             p->next_same_hash = table[hash];
2004             p->prev_same_hash = 0;
2005             if (table[hash])
2006               table[hash]->prev_same_hash = p;
2007             table[hash] = p;
2008           }
2009       }
2010 }
2011 \f
2012 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2013    register.  Also update their TICK values.  */
2014
2015 static void
2016 invalidate_for_call (void)
2017 {
2018   unsigned int regno, endregno;
2019   unsigned int i;
2020   unsigned hash;
2021   struct table_elt *p, *next;
2022   int in_table = 0;
2023
2024   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2025      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2026      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2027      in the table.  */
2028
2029   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2030     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2031       {
2032         delete_reg_equiv (regno);
2033         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2034           {
2035             REG_TICK (regno)++;
2036             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2037           }
2038
2039         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2040       }
2041
2042   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2043      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2044      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2045
2046   if (in_table)
2047     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2048       for (p = table[hash]; p; p = next)
2049         {
2050           next = p->next_same_hash;
2051
2052           if (!REG_P (p->exp)
2053               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2054             continue;
2055
2056           regno = REGNO (p->exp);
2057           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (p->exp)];
2058
2059           for (i = regno; i < endregno; i++)
2060             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2061               {
2062                 remove_from_table (p, hash);
2063                 break;
2064               }
2065         }
2066 }
2067 \f
2068 /* Given an expression X of type CONST,
2069    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2070    is not in the hash table),
2071    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2072    If none can be found, return 0.  */
2073
2074 static rtx
2075 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2076 {
2077   struct table_elt *relt = 0;
2078   struct table_elt *p, *q;
2079   HOST_WIDE_INT offset;
2080
2081   /* First, is there anything related known?
2082      If we have a table element, we can tell from that.
2083      Otherwise, must look it up.  */
2084
2085   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2086     relt = elt;
2087   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2088     {
2089       rtx subexp = get_related_value (x);
2090       if (subexp != 0)
2091         relt = lookup (subexp,
2092                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2093                        GET_MODE (subexp));
2094     }
2095
2096   if (relt == 0)
2097     return 0;
2098
2099   /* Search all related table entries for one that has an
2100      equivalent register.  */
2101
2102   p = relt;
2103   while (1)
2104     {
2105       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2106          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2107          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2108          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2109          value.
2110
2111          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2112          the same value as X.  */
2113
2114       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2115         q = 0;
2116       else
2117         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2118           if (REG_P (q->exp))
2119             break;
2120
2121       if (q)
2122         break;
2123
2124       p = p->related_value;
2125
2126       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2127          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2128          and it has no related values recorded.  */
2129       if (p == relt || p == 0)
2130         break;
2131     }
2132
2133   if (q == 0)
2134     return 0;
2135
2136   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2137   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2138   return plus_constant (q->exp, offset);
2139 }
2140 \f
2141 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2142 static inline unsigned
2143 hash_rtx_string (const char *ps)
2144 {
2145   unsigned hash = 0;
2146   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2147
2148   if (p)
2149     while (*p)
2150       hash += *p++;
2151
2152   return hash;
2153 }
2154
2155 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2156    Equivalent registers hash identically.
2157    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2158    otherwise the mode of X is used.
2159
2160    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2161
2162    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2163    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2164
2165    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2166    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2167
2168 unsigned
2169 hash_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2170           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2171 {
2172   int i, j;
2173   unsigned hash = 0;
2174   enum rtx_code code;
2175   const char *fmt;
2176
2177   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2178      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2179      in HASH.  */
2180  repeat:
2181   if (x == 0)
2182     return hash;
2183
2184   code = GET_CODE (x);
2185   switch (code)
2186     {
2187     case REG:
2188       {
2189         unsigned int regno = REGNO (x);
2190
2191         if (!reload_completed)
2192           {
2193             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2194                because extending its life will cause reload problems.  We
2195                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2196
2197                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2198                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2199                conditionals.
2200
2201                On all machines, we can't record any global registers.
2202                Nor should we record any register that is in a small
2203                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2204             bool record;
2205
2206             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2207               record = true;
2208             else if (x == frame_pointer_rtx
2209                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2210                      || x == arg_pointer_rtx
2211                      || x == stack_pointer_rtx
2212                      || x == pic_offset_table_rtx)
2213               record = true;
2214             else if (global_regs[regno])
2215               record = false;
2216             else if (fixed_regs[regno])
2217               record = true;
2218             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2219               record = true;
2220             else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2221               record = false;
2222             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2223               record = false;
2224             else
2225               record = true;
2226
2227             if (!record)
2228               {
2229                 *do_not_record_p = 1;
2230                 return 0;
2231               }
2232           }
2233
2234         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2235         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2236         return hash;
2237       }
2238
2239     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2240        reg changes its hash value with every value change; we don't
2241        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2242     case SUBREG:
2243       {
2244         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2245           {
2246             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2247                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2248                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2249             return hash;
2250           }
2251         break;
2252       }
2253
2254     case CONST_INT:
2255       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2256                + (unsigned int) INTVAL (x));
2257       return hash;
2258
2259     case CONST_DOUBLE:
2260       /* This is like the general case, except that it only counts
2261          the integers representing the constant.  */
2262       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2263       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2264         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2265       else
2266         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2267                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2268       return hash;
2269
2270     case CONST_VECTOR:
2271       {
2272         int units;
2273         rtx elt;
2274
2275         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2276
2277         for (i = 0; i < units; ++i)
2278           {
2279             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2280             hash += hash_rtx (elt, GET_MODE (elt), do_not_record_p,
2281                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2282           }
2283
2284         return hash;
2285       }
2286
2287       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2288     case LABEL_REF:
2289       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2290          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2291          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2292                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2293       return hash;
2294
2295     case SYMBOL_REF:
2296       {
2297         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2298            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2299            different orders and thus different registers to be used in the
2300            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2301            between various stages.  */
2302         unsigned int h = 0;
2303         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2304
2305         while (*p)
2306           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2307
2308         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2309         return hash;
2310       }
2311
2312     case MEM:
2313       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2314          know the size of the move.  */
2315       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2316         {
2317           *do_not_record_p = 1;
2318           return 0;
2319         }
2320       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2321         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2322
2323       /* Now that we have already found this special case,
2324          might as well speed it up as much as possible.  */
2325       hash += (unsigned) MEM;
2326       x = XEXP (x, 0);
2327       goto repeat;
2328
2329     case USE:
2330       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2331          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2332          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2333          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2334          See calls.c:emit_call_1.  */
2335       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2336           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2337         {
2338           hash += (unsigned) USE;
2339           x = XEXP (x, 0);
2340
2341           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2342             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2343
2344           /* Now that we have already found this special case,
2345              might as well speed it up as much as possible.  */
2346           hash += (unsigned) MEM;
2347           x = XEXP (x, 0);
2348           goto repeat;
2349         }
2350       break;
2351
2352     case PRE_DEC:
2353     case PRE_INC:
2354     case POST_DEC:
2355     case POST_INC:
2356     case PRE_MODIFY:
2357     case POST_MODIFY:
2358     case PC:
2359     case CC0:
2360     case CALL:
2361     case UNSPEC_VOLATILE:
2362       *do_not_record_p = 1;
2363       return 0;
2364
2365     case ASM_OPERANDS:
2366       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2367         {
2368           *do_not_record_p = 1;
2369           return 0;
2370         }
2371       else
2372         {
2373           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2374           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2375             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2376             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2377             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2378
2379           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2380             {
2381               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2382                 {
2383                   hash += (hash_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2384                                      GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2385                                      do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2386                                      have_reg_qty)
2387                            + hash_rtx_string
2388                                 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2389                 }
2390
2391               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2392               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2393               mode = GET_MODE (x);
2394               goto repeat;
2395             }
2396
2397           return hash;
2398         }
2399       break;
2400
2401     default:
2402       break;
2403     }
2404
2405   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2406   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2407   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2408   for (; i >= 0; i--)
2409     {
2410       switch (fmt[i])
2411         {
2412         case 'e':
2413           /* If we are about to do the last recursive call
2414              needed at this level, change it into iteration.
2415              This function  is called enough to be worth it.  */
2416           if (i == 0)
2417             {
2418               x = XEXP (x, i);
2419               goto repeat;
2420             }
2421
2422           hash += hash_rtx (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p,
2423                             hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2424           break;
2425
2426         case 'E':
2427           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2428             hash += hash_rtx (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p,
2429                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2430           break;
2431
2432         case 's':
2433           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2434           break;
2435
2436         case 'i':
2437           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2438           break;
2439
2440         case '0': case 't':
2441           /* Unused.  */
2442           break;
2443
2444         default:
2445           gcc_unreachable ();
2446         }
2447     }
2448
2449   return hash;
2450 }
2451
2452 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2453    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2454    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2455    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2456
2457 static inline unsigned
2458 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2459 {
2460   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2461 }
2462
2463 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2464    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2465
2466 static inline unsigned
2467 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2468 {
2469   int dummy_do_not_record;
2470   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2471 }
2472 \f
2473 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2474    without actually constructing the canonicalization of either one.
2475    If VALIDATE is nonzero,
2476    we assume X is an expression being processed from the rtl
2477    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2478    in Y for being marked as valid.
2479
2480    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2481
2482 int
2483 exp_equiv_p (rtx x, rtx y, int validate, bool for_gcse)
2484 {
2485   int i, j;
2486   enum rtx_code code;
2487   const char *fmt;
2488
2489   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2490      if VALIDATE is nonzero.  */
2491   if (x == y && !validate)
2492     return 1;
2493
2494   if (x == 0 || y == 0)
2495     return x == y;
2496
2497   code = GET_CODE (x);
2498   if (code != GET_CODE (y))
2499     return 0;
2500
2501   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2502   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2503     return 0;
2504
2505   switch (code)
2506     {
2507     case PC:
2508     case CC0:
2509     case CONST_INT:
2510     case CONST_DOUBLE:
2511       return x == y;
2512
2513     case LABEL_REF:
2514       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2515
2516     case SYMBOL_REF:
2517       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2518
2519     case REG:
2520       if (for_gcse)
2521         return REGNO (x) == REGNO (y);
2522       else
2523         {
2524           unsigned int regno = REGNO (y);
2525           unsigned int i;
2526           unsigned int endregno
2527             = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2528                        : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (y)]);
2529
2530           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2531              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2532              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2533
2534           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2535             return 0;
2536
2537           if (! validate)
2538             return 1;
2539
2540           for (i = regno; i < endregno; i++)
2541             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2542               return 0;
2543
2544           return 1;
2545         }
2546
2547     case MEM:
2548       if (for_gcse)
2549         {
2550           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2551              other.  */
2552           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2553             return 0;
2554
2555           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2556              can decide that the expression is transparent in a block when
2557              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2558
2559              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2560              They could e.g. be two different entities allocated into the
2561              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2562              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2563              absolutely not equivalent.  
2564    
2565              But because really all MEM attributes should be the same for
2566              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2567              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2568           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2569             return 0;
2570         }
2571       break;
2572
2573     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2574     case PLUS:
2575     case MULT:
2576     case AND:
2577     case IOR:
2578     case XOR:
2579     case NE:
2580     case EQ:
2581       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2582                              validate, for_gcse)
2583                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2584                                 validate, for_gcse))
2585               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2586                                 validate, for_gcse)
2587                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2588                                    validate, for_gcse)));
2589
2590     case ASM_OPERANDS:
2591       /* We don't use the generic code below because we want to
2592          disregard filename and line numbers.  */
2593
2594       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2595       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2596         return 0;
2597
2598       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2599           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2600           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2601                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2602           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2603           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2604         return 0;
2605
2606       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2607         {
2608           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2609             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2610                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2611                                validate, for_gcse)
2612                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2613                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2614               return 0;
2615         }
2616
2617       return 1;
2618
2619     default:
2620       break;
2621     }
2622
2623   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2624      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2625
2626   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2627   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2628     {
2629       switch (fmt[i])
2630         {
2631         case 'e':
2632           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2633                               validate, for_gcse))
2634             return 0;
2635           break;
2636
2637         case 'E':
2638           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2639             return 0;
2640           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2641             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2642                                 validate, for_gcse))
2643               return 0;
2644           break;
2645
2646         case 's':
2647           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2648             return 0;
2649           break;
2650
2651         case 'i':
2652           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2653             return 0;
2654           break;
2655
2656         case 'w':
2657           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2658             return 0;
2659           break;
2660
2661         case '0':
2662         case 't':
2663           break;
2664
2665         default:
2666           gcc_unreachable ();
2667         }
2668     }
2669
2670   return 1;
2671 }
2672 \f
2673 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2674    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2675    against certain constants or near-constants.  */
2676
2677 static int
2678 cse_rtx_varies_p (rtx x, int from_alias)
2679 {
2680   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2681      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2682      doesn't vary in any mode.  */
2683
2684   if (REG_P (x)
2685       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2686     {
2687       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2688       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2689
2690       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2691           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2692         return 0;
2693     }
2694
2695   if (GET_CODE (x) == PLUS
2696       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2697       && REG_P (XEXP (x, 0))
2698       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2699     {
2700       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2701       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2702
2703       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2704           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2705         return 0;
2706     }
2707
2708   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2709      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2710      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2711      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2712      sum of the two `constant' registers.  */
2713   if (GET_CODE (x) == PLUS
2714       && REG_P (XEXP (x, 0))
2715       && REG_P (XEXP (x, 1))
2716       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2717       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2718     {
2719       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2720       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2721       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2722       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2723
2724       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2725           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2726           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2727           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2728         return 0;
2729     }
2730
2731   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2732 }
2733 \f
2734 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2735    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2736
2737 static void
2738 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2739 {
2740   rtx new = canon_reg (*xloc, insn);
2741
2742   /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2743      insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2744   if (insn != 0 && new != 0)
2745     validate_change (insn, xloc, new, 1);
2746   else
2747     *xloc = new;
2748 }
2749
2750 /* Canonicalize an expression:
2751    replace each register reference inside it
2752    with the "oldest" equivalent register.
2753
2754    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2755    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2756    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2757    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2758    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2759
2760 static rtx
2761 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2762 {
2763   int i;
2764   enum rtx_code code;
2765   const char *fmt;
2766
2767   if (x == 0)
2768     return x;
2769
2770   code = GET_CODE (x);
2771   switch (code)
2772     {
2773     case PC:
2774     case CC0:
2775     case CONST:
2776     case CONST_INT:
2777     case CONST_DOUBLE:
2778     case CONST_VECTOR:
2779     case SYMBOL_REF:
2780     case LABEL_REF:
2781     case ADDR_VEC:
2782     case ADDR_DIFF_VEC:
2783       return x;
2784
2785     case REG:
2786       {
2787         int first;
2788         int q;
2789         struct qty_table_elem *ent;
2790
2791         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2792            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2793            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2794            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2795            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2796         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2797             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2798           return x;
2799
2800         q = REG_QTY (REGNO (x));
2801         ent = &qty_table[q];
2802         first = ent->first_reg;
2803         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2804                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2805                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2806       }
2807
2808     default:
2809       break;
2810     }
2811
2812   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2813   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2814     {
2815       int j;
2816
2817       if (fmt[i] == 'e')
2818         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2819       else if (fmt[i] == 'E')
2820         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2821           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2822     }
2823
2824   return x;
2825 }
2826 \f
2827 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2828    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2829    insn.
2830
2831    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2832    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2833    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2834    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2835    RISC machines, we use `address_cost' to compare the costs of various
2836    addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one with the
2837    highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating the
2838    most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2839    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper than
2840    hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.  */
2841
2842 static void
2843 find_best_addr (rtx insn, rtx *loc, enum machine_mode mode)
2844 {
2845   struct table_elt *elt;
2846   rtx addr = *loc;
2847   struct table_elt *p;
2848   int found_better = 1;
2849   int save_do_not_record = do_not_record;
2850   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2851   int addr_volatile;
2852   int regno;
2853   unsigned hash;
2854
2855   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2856      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2857      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2858      output.  It is not safe to clobber them.
2859
2860      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2861      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2862      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2863      addresses is costly.  */
2864   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2865        && REG_P (XEXP (addr, 0))
2866        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2867        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2868            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2869            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2870       || (REG_P (addr)
2871           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2872               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2873               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2874       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2875     return;
2876
2877   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2878      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2879      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2880      be valid and produce better code.  */
2881   if (!REG_P (addr))
2882     {
2883       rtx folded = canon_for_address (fold_rtx (addr, NULL_RTX));
2884
2885       if (folded != addr)
2886         {
2887           int addr_folded_cost = address_cost (folded, mode);
2888           int addr_cost = address_cost (addr, mode);
2889
2890           if ((addr_folded_cost < addr_cost
2891                || (addr_folded_cost == addr_cost
2892                    /* ??? The rtx_cost comparison is left over from an older
2893                       version of this code.  It is probably no longer helpful.*/
2894                    && (rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)
2895                        || approx_reg_cost (folded) < approx_reg_cost (addr))))
2896               && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2897             addr = folded;
2898         }
2899     }
2900
2901   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2902      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2903
2904   do_not_record = 0;
2905   hash = HASH (addr, Pmode);
2906   addr_volatile = do_not_record;
2907   do_not_record = save_do_not_record;
2908   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2909
2910   if (addr_volatile)
2911     return;
2912
2913   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2914
2915   if (elt)
2916     {
2917       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2918          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2919          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2920          one that hasn't already been tried.  */
2921
2922       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2923         p->flag = 0;
2924
2925       while (found_better)
2926         {
2927           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2928           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2929           int exp_cost;
2930           struct table_elt *best_elt = elt;
2931
2932           found_better = 0;
2933           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2934             if (! p->flag)
2935               {
2936                 if ((REG_P (p->exp)
2937                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2938                     && ((exp_cost = address_cost (p->exp, mode)) < best_addr_cost
2939                         || (exp_cost == best_addr_cost
2940                             && ((p->cost + 1) >> 1) > best_rtx_cost)))
2941                   {
2942                     found_better = 1;
2943                     best_addr_cost = exp_cost;
2944                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2945                     best_elt = p;
2946                   }
2947               }
2948
2949           if (found_better)
2950             {
2951               if (validate_change (insn, loc,
2952                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2953                                               NULL_RTX), 0))
2954                 return;
2955               else
2956                 best_elt->flag = 1;
2957             }
2958         }
2959     }
2960
2961   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2962      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2963      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2964      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2965      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2966      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2967      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2968      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2969
2970   if (flag_expensive_optimizations
2971       && ARITHMETIC_P (*loc)
2972       && REG_P (XEXP (*loc, 0)))
2973     {
2974       rtx op1 = XEXP (*loc, 1);
2975
2976       do_not_record = 0;
2977       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2978       do_not_record = save_do_not_record;
2979       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2980
2981       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2982       if (elt == 0)
2983         return;
2984
2985       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2986          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2987          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2988          one that hasn't already been tried.  */
2989
2990       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2991         p->flag = 0;
2992
2993       while (found_better)
2994         {
2995           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2996           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2997           struct table_elt *best_elt = elt;
2998           rtx best_rtx = *loc;
2999           int count;
3000
3001           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
3002              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
3003              compiling code with very long basic blocks that can easily
3004              call simplify_gen_binary so many times that we run out of
3005              memory.  */
3006
3007           found_better = 0;
3008           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
3009                p && count < 32;
3010                p = p->next_same_value, count++)
3011             if (! p->flag
3012                 && (REG_P (p->exp)
3013                     || (GET_CODE (p->exp) != EXPR_LIST
3014                         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))))
3015
3016               {
3017                 rtx new = simplify_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode,
3018                                                p->exp, op1);
3019                 int new_cost;
3020                 
3021                 /* Get the canonical version of the address so we can accept
3022                    more.  */
3023                 new = canon_for_address (new);
3024                 
3025                 new_cost = address_cost (new, mode);
3026
3027                 if (new_cost < best_addr_cost
3028                     || (new_cost == best_addr_cost
3029                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost))
3030                   {
3031                     found_better = 1;
3032                     best_addr_cost = new_cost;
3033                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
3034                     best_elt = p;
3035                     best_rtx = new;
3036                   }
3037               }
3038
3039           if (found_better)
3040             {
3041               if (validate_change (insn, loc,
3042                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
3043                                               NULL_RTX), 0))
3044                 return;
3045               else
3046                 best_elt->flag = 1;
3047             }
3048         }
3049     }
3050 }
3051 \f
3052 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
3053    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
3054    what values are being compared.
3055
3056    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
3057    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
3058    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
3059    compared to produce cc0.
3060
3061    The return value is the comparison operator and is either the code of
3062    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
3063
3064 static enum rtx_code
3065 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
3066                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
3067 {
3068   rtx arg1, arg2;
3069
3070   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
3071
3072   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
3073
3074   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
3075     {
3076       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
3077       rtx x = 0;
3078       int reverse_code = 0;
3079       struct table_elt *p = 0;
3080
3081       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
3082          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
3083          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
3084          when given CC0.  */
3085
3086       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
3087         x = arg1;
3088
3089       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
3090          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
3091
3092       else if (COMPARISON_P (arg1))
3093         {
3094 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3095           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3096 #endif
3097
3098           if (code == NE
3099               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3100                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3101 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3102               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3103                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3104                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3105 #endif
3106               )
3107             x = arg1;
3108           else if (code == EQ
3109                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3110                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3111 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3112                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3113                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3114                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3115 #endif
3116                    )
3117             x = arg1, reverse_code = 1;
3118         }
3119
3120       /* ??? We could also check for
3121
3122          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3123
3124          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3125
3126       if (x == 0)
3127         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3128            that lets us see what is being compared.  */
3129         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3130       if (p)
3131         {
3132           p = p->first_same_value;
3133
3134           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3135              good as it gets.
3136              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3137              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3138              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3139              against zero which appears later in the insn stream, which in
3140              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3141              against zero...  */
3142           if (p->is_const)
3143             break;
3144         }
3145
3146       for (; p; p = p->next_same_value)
3147         {
3148           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3149 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3150           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3151 #endif
3152
3153           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3154           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3155             continue;
3156
3157           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3158               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3159                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3160                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3161                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3162                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3163                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3164                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3165               || ((code == NE
3166                    || (code == LT
3167                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3168                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3169                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3170                        && (STORE_FLAG_VALUE
3171                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3172                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3173 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3174                    || (code == LT
3175                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3176                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3177                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3178 #endif
3179                    )
3180                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3181             {
3182               x = p->exp;
3183               break;
3184             }
3185           else if ((code == EQ
3186                     || (code == GE
3187                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3188                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3189                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3190                         && (STORE_FLAG_VALUE
3191                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3192                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3193 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3194                     || (code == GE
3195                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3196                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3197                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3198 #endif
3199                     )
3200                    && COMPARISON_P (p->exp))
3201             {
3202               reverse_code = 1;
3203               x = p->exp;
3204               break;
3205             }
3206
3207           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3208              equivalent is a better operand since it may let us predict
3209              the value of the comparison.  */
3210           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3211             {
3212               arg1 = p->exp;
3213               continue;
3214             }
3215         }
3216
3217       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3218          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3219       if (x == 0)
3220         break;
3221
3222       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3223          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3224          with floating-point operands.  */
3225       if (reverse_code)
3226         {
3227           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3228           if (reversed == UNKNOWN)
3229             break;
3230           else
3231             code = reversed;
3232         }
3233       else if (COMPARISON_P (x))
3234         code = GET_CODE (x);
3235       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3236     }
3237
3238   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3239      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3240   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3241   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3242
3243   return code;
3244 }
3245 \f
3246 /* Fold SUBREG.  */
3247
3248 static rtx
3249 fold_rtx_subreg (rtx x, rtx insn)
3250 {
3251   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3252   rtx folded_arg0;
3253   rtx const_arg0;
3254   rtx new;
3255
3256   /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3257   if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3258       || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
3259     return new;
3260
3261   /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
3262      extra bits would have.  However, if the operand is equivalent to
3263      a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the modes
3264      are within a word, we can just use the inner operand because
3265      these SUBREGs just say how to treat the register.
3266
3267      Similarly if we find an integer constant.  */
3268
3269   if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3270     {
3271       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3272       struct table_elt *elt;
3273
3274       if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
3275           && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
3276           && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
3277                             imode)) != 0)
3278         for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3279           {
3280             if (CONSTANT_P (elt->exp)
3281                 && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
3282               return elt->exp;
3283
3284             if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3285                 && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3286                 && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
3287               return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3288           }
3289
3290       return x;
3291     }
3292
3293   /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the
3294      SUBREG.  We might be able to if the SUBREG is extracting a single
3295      word in an integral mode or extracting the low part.  */
3296
3297   folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
3298   const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3299   if (const_arg0)
3300     folded_arg0 = const_arg0;
3301
3302   if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
3303     {
3304       new = simplify_subreg (mode, folded_arg0,
3305                              GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3306       if (new)
3307         return new;
3308     }
3309
3310   if (REG_P (folded_arg0)
3311       && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0)))
3312     {
3313       struct table_elt *elt;
3314
3315       elt = lookup (folded_arg0,
3316                     HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
3317                     GET_MODE (folded_arg0));
3318
3319       if (elt)
3320         elt = elt->first_same_value;
3321
3322       if (subreg_lowpart_p (x))
3323         /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see
3324            if we can find an equivalence for REG that is an arithmetic
3325            operation in a wider mode where both operands are
3326            paradoxical SUBREGs from objects of our result mode.  In
3327            that case, we couldn-t report an equivalent value for that
3328            operation, since we don't know what the extra bits will be.
3329            But we can find an equivalence for this SUBREG by folding
3330            that operation in the narrow mode.  This allows us to fold
3331            arithmetic in narrow modes when the machine only supports
3332            word-sized arithmetic.
3333
3334            Also look for a case where we have a SUBREG whose operand
3335            is the same as our result.  If both modes are smaller than
3336            a word, we are simply interpreting a register in different
3337            modes and we can use the inner value.  */
3338
3339         for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3340           {
3341             enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
3342
3343             /* Just check for unary and binary operations.  */
3344             if (UNARY_P (elt->exp)
3345                 && eltcode != SIGN_EXTEND
3346                 && eltcode != ZERO_EXTEND
3347                 && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3348                 && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode
3349                 && (GET_MODE_CLASS (mode)
3350                     == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0)))))
3351               {
3352                 rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
3353
3354                 if (!REG_P (op0) && ! CONSTANT_P (op0))
3355                   op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3356
3357                 op0 = equiv_constant (op0);
3358                 if (op0)
3359                   new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3360                                                   op0, mode);
3361               }
3362             else if (ARITHMETIC_P (elt->exp)
3363                      && eltcode != DIV && eltcode != MOD
3364                      && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
3365                      && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
3366                      && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
3367                      && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3368                           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
3369                               == mode))
3370                          || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
3371                      && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
3372                           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
3373                               == mode))
3374                          || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
3375               {
3376                 rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
3377                 rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
3378
3379                 if (op0 && !REG_P (op0) && ! CONSTANT_P (op0))
3380                   op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3381
3382                 if (op0)
3383                   op0 = equiv_constant (op0);
3384
3385                 if (op1 && !REG_P (op1) && ! CONSTANT_P (op1))
3386                   op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
3387
3388                 if (op1)
3389                   op1 = equiv_constant (op1);
3390
3391                 /* If we are looking for the low SImode part of
3392                    (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work to
3393                    compute that in SImode, because a 32-bit shift in
3394                    SImode is unpredictable.  We know the value is
3395                    0.  */
3396                 if (op0 && op1
3397                     && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
3398                     && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3399                     && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3400                   {
3401                     if (INTVAL (op1)
3402                         < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
3403                       /* If the count fits in the inner mode's width,
3404                          but exceeds the outer mode's width, the value
3405                          will get truncated to 0 by the subreg.  */
3406                       new = CONST0_RTX (mode);
3407                     else
3408                       /* If the count exceeds even the inner mode's width,
3409                          don't fold this expression.  */
3410                       new = 0;
3411                   }
3412                 else if (op0 && op1)
3413                   new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp),
3414                                                    mode, op0, op1);
3415               }
3416
3417             else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3418                      && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3419                      && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3420                          <= UNITS_PER_WORD)
3421                      && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
3422               new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3423
3424             if (new)
3425               return new;
3426           }
3427       else
3428         /* A SUBREG resulting from a zero extension may fold to zero
3429            if it extracts higher bits than the ZERO_EXTEND's source
3430            bits.  FIXME: if combine tried to, er, combine these
3431            instructions, this transformation may be moved to
3432            simplify_subreg.  */
3433         for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3434           {
3435             if (GET_CODE (elt->exp) == ZERO_EXTEND
3436                 && subreg_lsb (x)
3437                 >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0))))
3438               return CONST0_RTX (mode);
3439           }
3440     }
3441
3442   return x;
3443 }
3444
3445 /* Fold MEM.  Not to be called directly, see fold_rtx_mem instead.  */
3446
3447 static rtx
3448 fold_rtx_mem_1 (rtx x, rtx insn)
3449 {
3450   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3451   rtx new;
3452
3453   /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
3454      best address.  Not only don't we care, but we could modify the
3455      MEM in an invalid way since we have no insn to validate
3456      against.  */
3457   if (insn != 0)
3458     find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0), mode);
3459
3460   {
3461     /* Even if we don't fold in the insn itself, we can safely do so
3462        here, in hopes of getting a constant.  */
3463     rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
3464     rtx base = 0;
3465     HOST_WIDE_INT offset = 0;
3466
3467     if (REG_P (addr)
3468         && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr)))
3469       {
3470         int addr_q = REG_QTY (REGNO (addr));
3471         struct qty_table_elem *addr_ent = &qty_table[addr_q];
3472
3473         if (GET_MODE (addr) == addr_ent->mode
3474             && addr_ent->const_rtx != NULL_RTX)
3475           addr = addr_ent->const_rtx;
3476       }
3477
3478     /* Call target hook to avoid the effects of -fpic etc....  */
3479     addr = targetm.delegitimize_address (addr);
3480
3481     /* If address is constant, split it into a base and integer
3482        offset.  */
3483     if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3484       base = addr;
3485     else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3486              && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3487       {
3488         base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3489         offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3490       }
3491     else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3492              && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3493       base = XEXP (addr, 1);
3494
3495     /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3496        constant to allow better value tracking.  */
3497     if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3498         && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3499       {
3500         rtx constant = get_pool_constant (base);
3501         enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3502         rtx new;
3503
3504         if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3505           {
3506             constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3507             constant_pool_entries_regcost = approx_reg_cost (constant);
3508           }
3509
3510         /* If we are loading the full constant, we have an
3511            equivalence.  */
3512         if (offset == 0 && mode == const_mode)
3513           return constant;
3514
3515         /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3516            anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3517            extracting a word from a multi-word constant, and
3518            extracting the low-order bits.  Other cases don't seem
3519            common enough to worry about.  */
3520         if (! CONSTANT_P (constant))
3521           return x;
3522
3523         if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3524             && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3525             && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3526             && (new = operand_subword (constant,
3527                                        offset / UNITS_PER_WORD,
3528                                        0, const_mode)) != 0)
3529           return new;
3530
3531         if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3532               && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3533              || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3534             && (new = gen_lowpart (mode, constant)) != 0)
3535           return new;
3536       }
3537
3538     /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3539        table, we also know its value.  */
3540     if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3541       {
3542         rtx label = XEXP (base, 0);
3543         rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3544
3545         if (table_insn && JUMP_P (table_insn)
3546             && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3547           {
3548             rtx table = PATTERN (table_insn);
3549
3550             if (offset >= 0
3551                 && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3552                     < XVECLEN (table, 0)))
3553               {
3554                 rtx label = XVECEXP
3555                   (table, 0, offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3556                 rtx set;
3557
3558                 /* If we have an insn that loads the label from the
3559                    jumptable into a reg, we don't want to set the reg
3560                    to the label, because this may cause a reference to
3561                    the label to remain after the label is removed in
3562                    some very obscure cases (PR middle-end/18628).  */
3563                 if (!insn)
3564                   return label;
3565
3566                 set = single_set (insn);
3567
3568                 if (! set || SET_SRC (set) != x)
3569                   return x;
3570
3571                 /* If it's a jump, it's safe to reference the label.  */
3572                 if (SET_DEST (set) == pc_rtx)
3573                   return label;
3574
3575                 return x;
3576               }
3577           }
3578         if (table_insn && JUMP_P (table_insn)
3579             && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3580           {
3581             rtx table = PATTERN (table_insn);
3582
3583             if (offset >= 0
3584                 && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3585                     < XVECLEN (table, 1)))
3586               {
3587                 offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3588                 new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3589                                      XEXP (table, 0));
3590
3591                 if (GET_MODE (table) != Pmode)
3592                   new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3593
3594                 /* Indicate this is a constant.  This isn't a valid
3595                    form of CONST, but it will only be used to fold the
3596                    next insns and then discarded, so it should be
3597                    safe.
3598
3599                    Note this expression must be explicitly discarded,
3600                    by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3601                    and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3602                 return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3603               }
3604           }
3605       }
3606
3607     return x;
3608   }
3609 }
3610
3611 /* Fold MEM.  */
3612
3613 static rtx
3614 fold_rtx_mem (rtx x, rtx insn)
3615 {
3616   /* To avoid infinite oscillations between fold_rtx and fold_rtx_mem,
3617      refuse to allow recursion of the latter past n levels.  This can
3618      happen because fold_rtx_mem will try to fold the address of the
3619      memory reference it is passed, i.e. conceptually throwing away
3620      the MEM and reinjecting the bare address into fold_rtx.  As a
3621      result, patterns like
3622
3623        set (reg1)
3624            (plus (reg)
3625                  (mem (plus (reg2) (const_int))))
3626
3627        set (reg2)
3628            (plus (reg)
3629                  (mem (plus (reg1) (const_int))))
3630
3631      will defeat any "first-order" short-circuit put in either
3632      function to prevent these infinite oscillations.
3633
3634      The heuristics for determining n is as follows: since each time
3635      it is invoked fold_rtx_mem throws away a MEM, and since MEMs
3636      are generically not nested, we assume that each invocation of
3637      fold_rtx_mem corresponds to a new "top-level" operand, i.e.
3638      the source or the destination of a SET.  So fold_rtx_mem is
3639      bound to stop or cycle before n recursions, n being the number
3640      of expressions recorded in the hash table.  We also leave some
3641      play to account for the initial steps.  */
3642
3643   static unsigned int depth;
3644   rtx ret;
3645
3646   if (depth > 3 + table_size)
3647     return x;
3648
3649   depth++;
3650   ret = fold_rtx_mem_1 (x, insn);
3651   depth--;
3652
3653   return ret;
3654 }
3655
3656 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
3657    for which a constant value can be determined, return
3658    the result of operating on that value, as a constant.
3659    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
3660    modified by recursive calls to this function.
3661
3662    If X is a register whose contents are known, we do NOT
3663    return those contents here.  equiv_constant is called to
3664    perform that task.
3665
3666    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3667    of X before modifying it.  */
3668
3669 static rtx
3670 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3671 {
3672   enum rtx_code code;
3673   enum machine_mode mode;
3674   const char *fmt;
3675   int i;
3676   rtx new = 0;
3677   int copied = 0;
3678   int must_swap = 0;
3679
3680   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
3681   rtx folded_arg0;
3682   rtx folded_arg1;
3683
3684   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3685      0 when no such equivalent is known.  */
3686   rtx const_arg0;
3687   rtx const_arg1;
3688   rtx const_arg2;
3689
3690   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3691      extends.  */
3692   enum machine_mode mode_arg0;
3693
3694   if (x == 0)
3695     return x;
3696
3697   mode = GET_MODE (x);
3698   code = GET_CODE (x);
3699   switch (code)
3700     {
3701     case CONST:
3702     case CONST_INT:
3703     case CONST_DOUBLE:
3704     case CONST_VECTOR:
3705     case SYMBOL_REF:
3706     case LABEL_REF:
3707     case REG:
3708     case PC:
3709       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3710          since they are used only for lists of args
3711          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3712     case EXPR_LIST:
3713       return x;
3714
3715 #ifdef HAVE_cc0
3716     case CC0:
3717       return prev_insn_cc0;
3718 #endif
3719
3720     case SUBREG:
3721       return fold_rtx_subreg (x, insn);
3722
3723     case NOT:
3724     case NEG:
3725       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
3726          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
3727       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
3728       if (new)
3729         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
3730       break;
3731
3732     case MEM:
3733       return fold_rtx_mem (x, insn);
3734
3735 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3736     case CALL:
3737       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3738         return x;
3739       break;
3740 #endif
3741
3742     case ASM_OPERANDS:
3743       if (insn)
3744         {
3745           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3746             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3747                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3748         }
3749       break;
3750
3751     default:
3752       break;
3753     }
3754
3755   const_arg0 = 0;
3756   const_arg1 = 0;
3757   const_arg2 = 0;
3758   mode_arg0 = VOIDmode;
3759
3760   /* Try folding our operands.
3761      Then see which ones have constant values known.  */
3762
3763   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3764   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3765     if (fmt[i] == 'e')
3766       {
3767         rtx arg = XEXP (x, i);
3768         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3769         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3770         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3771         rtx replacements[2];
3772         int j;
3773         int old_cost = COST_IN (XEXP (x, i), code);
3774
3775         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3776         switch (GET_CODE (arg))
3777           {
3778           case REG:
3779             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3780                here for speed.  */
3781             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3782               {
3783                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3784                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3785
3786                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3787                     && !REG_P (arg_ent->const_rtx)
3788                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3789                   const_arg
3790                     = gen_lowpart (GET_MODE (arg),
3791                                                arg_ent->const_rtx);
3792               }
3793             break;
3794
3795           case CONST:
3796           case CONST_INT:
3797           case SYMBOL_REF:
3798           case LABEL_REF:
3799           case CONST_DOUBLE:
3800           case CONST_VECTOR:
3801             const_arg = arg;
3802             break;
3803
3804 #ifdef HAVE_cc0
3805           case CC0:
3806             folded_arg = prev_insn_cc0;
3807             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3808             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3809             break;
3810 #endif
3811
3812           default:
3813             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3814             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3815           }
3816
3817         /* For the first three operands, see if the operand
3818            is constant or equivalent to a constant.  */
3819         switch (i)
3820           {
3821           case 0:
3822             folded_arg0 = folded_arg;
3823             const_arg0 = const_arg;
3824             mode_arg0 = mode_arg;
3825             break;
3826           case 1:
3827             folded_arg1 = folded_arg;
3828             const_arg1 = const_arg;
3829             break;
3830           case 2:
3831             const_arg2 = const_arg;
3832             break;
3833           }
3834
3835         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3836            equivalent constant argument.  */
3837         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3838             || COST_IN (const_arg, code) > COST_IN (folded_arg, code))
3839           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3840         else
3841           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3842
3843         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3844            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3845            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3846            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3847            than what is already there.  */
3848
3849         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3850           continue;
3851
3852         if (insn == 0 && ! copied)
3853           {
3854             x = copy_rtx (x);
3855             copied = 1;
3856           }
3857
3858         /* Order the replacements from cheapest to most expensive.  */
3859         replacements[0] = cheap_arg;
3860         replacements[1] = expensive_arg;
3861
3862         for (j = 0; j < 2 && replacements[j]; j++)
3863           {
3864             int new_cost = COST_IN (replacements[j], code);
3865
3866             /* Stop if what existed before was cheaper.  Prefer constants
3867                in the case of a tie.  */
3868             if (new_cost > old_cost
3869                 || (new_cost == old_cost && CONSTANT_P (XEXP (x, i))))
3870               break;
3871
3872             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3873                operator with a constant, as the conversion's identity
3874                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3875                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3876             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_UNARY
3877                 && GET_MODE (replacements[j]) != mode_arg0
3878                 && (code == ZERO_EXTEND
3879                     || code == SIGN_EXTEND
3880                     || code == TRUNCATE
3881                     || code == FLOAT_TRUNCATE
3882                     || code == FLOAT_EXTEND
3883                     || code == FLOAT
3884                     || code == FIX
3885                     || code == UNSIGNED_FLOAT
3886                     || code == UNSIGNED_FIX))
3887               continue;
3888
3889             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3890               break;
3891
3892             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE
3893                 || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
3894               {
3895                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3896                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3897
3898                 if (apply_change_group ())
3899                   {
3900                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3901                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3902                     rtx tem;
3903
3904                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3905                                        XEXP (x, 1) = tem;
3906                     must_swap = 1;
3907                     break;
3908                   }
3909               }
3910           }
3911       }
3912
3913     else
3914       {
3915         if (fmt[i] == 'E')
3916           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3917              Doing nothing is harmless.  */
3918           {;}
3919       }
3920
3921   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3922      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3923      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3924
3925   if (COMMUTATIVE_P (x))
3926     {
3927       if (must_swap
3928           || swap_commutative_operands_p (const_arg0 ? const_arg0
3929                                                      : XEXP (x, 0),
3930                                           const_arg1 ? const_arg1
3931                                                      : XEXP (x, 1)))
3932         {
3933           rtx tem = XEXP (x, 0);
3934
3935           if (insn == 0 && ! copied)
3936             {
3937               x = copy_rtx (x);
3938               copied = 1;
3939             }
3940
3941           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3942           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3943           if (apply_change_group ())
3944             {
3945               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3946               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3947             }
3948         }
3949     }
3950
3951   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3952
3953   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3954     {
3955     case RTX_UNARY:
3956       {
3957         int is_const = 0;
3958
3959         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3960            original mode.  */
3961         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3962             && mode_arg0 == VOIDmode)
3963           break;
3964
3965         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3966            fold.  */
3967         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3968           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3969
3970         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3971                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3972                                         mode_arg0);
3973         /* NEG of PLUS could be converted into MINUS, but that causes
3974            expressions of the form
3975            (CONST (MINUS (CONST_INT) (SYMBOL_REF)))
3976            which many ports mistakenly treat as LEGITIMATE_CONSTANT_P.
3977            FIXME: those ports should be fixed.  */
3978         if (new != 0 && is_const
3979             && GET_CODE (new) == PLUS
3980             && (GET_CODE (XEXP (new, 0)) == SYMBOL_REF
3981                 || GET_CODE (XEXP (new, 0)) == LABEL_REF)
3982             && GET_CODE (XEXP (new, 1)) == CONST_INT)
3983           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3984       }
3985       break;
3986
3987     case RTX_COMPARE:
3988     case RTX_COMM_COMPARE:
3989       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3990          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3991          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3992          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3993
3994       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3995       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3996         break;
3997
3998       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3999         {
4000           struct table_elt *p0, *p1;
4001           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
4002           enum machine_mode mode_arg1;
4003
4004 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4005           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
4006             {
4007               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4008                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4009               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
4010             }
4011 #endif
4012
4013           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
4014                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
4015
4016           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
4017              what kinds of things are being compared, so we can't do
4018              anything with this comparison.  */
4019
4020           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
4021             break;
4022
4023           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
4024           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
4025
4026           /* If we do not now have two constants being compared, see
4027              if we can nevertheless deduce some things about the
4028              comparison.  */
4029           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
4030             {
4031               if (const_arg1 != NULL)
4032                 {
4033                   rtx cheapest_simplification;
4034                   int cheapest_cost;
4035                   rtx simp_result;
4036                   struct table_elt *p;
4037
4038                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
4039                      that gets us a cheaper expression, possibly a
4040                      constant through simplifications.  */
4041                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
4042                               mode_arg0);
4043                   
4044                   if (p != NULL)
4045                     {
4046                       cheapest_simplification = x;
4047                       cheapest_cost = COST (x);
4048
4049                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
4050                         {
4051                           int cost;
4052
4053                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
4054                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4055                             continue;
4056
4057                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
4058                           simp_result
4059                             = simplify_relational_operation (code, mode,
4060                                                              mode_arg0,
4061                                                              p->exp,
4062                                                              const_arg1);
4063
4064                           if (simp_result == NULL)
4065                             continue;
4066
4067                           cost = COST (simp_result);
4068                           if (cost < cheapest_cost)
4069                             {
4070                               cheapest_cost = cost;
4071                               cheapest_simplification = simp_result;
4072                             }
4073                         }
4074
4075                       /* If we have a cheaper expression now, use that
4076                          and try folding it further, from the top.  */
4077                       if (cheapest_simplification != x)
4078                         return fold_rtx (cheapest_simplification, insn);
4079                     }
4080                 }
4081
4082               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
4083                  their sign, but equality comparisons are known.  */
4084               if (const_arg1 == const0_rtx
4085                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
4086                 {
4087                   if (code == EQ)
4088                     return false_rtx;
4089                   else if (code == NE)
4090                     return true_rtx;
4091                 }
4092
4093               /* See if the two operands are the same.  */
4094
4095               if (folded_arg0 == folded_arg1
4096                   || (REG_P (folded_arg0)
4097                       && REG_P (folded_arg1)
4098                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
4099                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
4100                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
4101                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
4102                                     mode_arg0))
4103                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
4104                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
4105                                        mode_arg0))
4106                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
4107                 {
4108                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
4109                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
4110                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
4111                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
4112                              || code == UNLE || code == UNGE
4113                              || code == ORDERED)
4114                             ? true_rtx : false_rtx);
4115                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
4116                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
4117                     return true_rtx;
4118                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
4119                     return false_rtx;
4120                 }
4121
4122               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
4123                  doing now is either the same as we did before or the reverse
4124                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
4125               else if (REG_P (folded_arg0))
4126                 {
4127                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
4128
4129                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
4130                     {
4131                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
4132
4133                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
4134                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
4135                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
4136                                                           reverse_condition (code))))
4137                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
4138                               || (const_arg1
4139                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
4140                                                   const_arg1))
4141                               || (REG_P (folded_arg1)
4142                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
4143                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
4144                                 ? true_rtx : false_rtx);
4145                     }
4146                 }
4147             }
4148         }
4149
4150       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
4151          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
4152          determine the result of this comparison.  */
4153
4154       if (const_arg1 == const0_rtx)
4155         {
4156           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
4157           rtx inner_const;
4158
4159           if (y != 0
4160               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
4161               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
4162               && INTVAL (inner_const) != 0)
4163             {
4164               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
4165               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
4166                               && (INTVAL (inner_const)
4167                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
4168               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
4169
4170 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4171               if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
4172                 {
4173                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4174                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4175                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
4176                 }
4177 #endif
4178
4179               switch (code)
4180                 {
4181                 case EQ:
4182                   return false_rtx;
4183                 case NE:
4184                   return true_rtx;
4185                 case LT:  case LE:
4186                   if (has_sign)
4187                     return true_rtx;
4188                   break;
4189                 case GT:  case GE:
4190                   if (has_sign)
4191                     return false_rtx;
4192                   break;
4193                 default:
4194                   break;
4195                 }
4196             }
4197         }
4198
4199       {
4200         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
4201         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
4202         new = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
4203       }
4204       break;
4205
4206     case RTX_BIN_ARITH:
4207     case RTX_COMM_ARITH:
4208       switch (code)
4209         {
4210         case PLUS:
4211           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
4212              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
4213              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
4214              ADDR_DIFF_VEC table.  */
4215           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
4216             {
4217               rtx y
4218                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
4219                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
4220
4221               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4222                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4223                 return XEXP (y, 0);
4224
4225               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4226               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
4227                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
4228                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4229                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4230                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4231                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4232             }
4233
4234           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
4235           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
4236             {
4237               rtx y
4238                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
4239                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
4240
4241               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4242                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4243                 return XEXP (y, 0);
4244
4245               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4246               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
4247                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
4248                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4249                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4250                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4251                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4252             }
4253
4254           /* If second operand is a register equivalent to a negative
4255              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
4256              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
4257              a non-negative constant since we might then alternate between
4258              choosing positive and negative constants.  Having the positive
4259              constant previously-used is the more common case.  Be sure
4260              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
4261              the smallest negative number this would overflow: depending
4262              on the mode, this would either just be the same value (and
4263              hence not save anything) or be incorrect.  */
4264           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
4265               && INTVAL (const_arg1) < 0
4266               /* This used to test
4267
4268                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
4269
4270                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
4271                  instead we test for the problematic value in a more direct
4272                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
4273               && INTVAL (const_arg1) !=
4274                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
4275               && REG_P (folded_arg1))
4276             {
4277               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
4278               struct table_elt *p
4279                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
4280
4281               if (p)
4282                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4283                   if (REG_P (p->exp))
4284                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
4285                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
4286             }
4287           goto from_plus;
4288
4289         case MINUS:
4290           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
4291              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
4292           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4293             {
4294               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
4295               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
4296                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
4297                                                 -INTVAL (const_arg1)),
4298                                  NULL_RTX);
4299             }
4300
4301           /* Fall through.  */
4302
4303         from_plus:
4304         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
4305         case IOR:     case AND:       case XOR:
4306         case MULT:
4307         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
4308           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
4309              is known to be of similar form, we may be able to replace the
4310              operation with a combined operation.  This may eliminate the
4311              intermediate operation if every use is simplified in this way.
4312              Note that the similar optimization done by combine.c only works
4313              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
4314
4315           if (REG_P (folded_arg0)
4316               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4317             {
4318               int is_shift
4319                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
4320               rtx y, inner_const, new_const;
4321               enum rtx_code associate_code;
4322
4323               if (is_shift
4324                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
4325                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
4326                 {
4327                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4328                     const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
4329                                           & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
4330                   else
4331                     break;
4332                 }
4333
4334               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
4335               if (y == 0)
4336                 break;
4337
4338               /* If we have compiled a statement like
4339                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4340                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
4341                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4342                  this case, an infinite loop will result.  */
4343               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4344                 break;
4345
4346               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
4347               if (!inner_const || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT)
4348                 break;
4349
4350               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4351                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4352                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4353                  identical powers of two with post decrement.  */
4354
4355               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
4356                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4357                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4358                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4359                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4360                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4361                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4362                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4363                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4364                 break;
4365
4366               if (is_shift
4367                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
4368                       || INTVAL (inner_const) < 0))
4369                 {
4370                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4371                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
4372                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
4373                   else
4374                     break;
4375                 }
4376
4377               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4378                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
4379
4380               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
4381
4382               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4383                                                      const_arg1, inner_const);
4384
4385               if (new_const == 0)
4386                 break;
4387
4388               /* If we are associating shift operations, don't let this
4389                  produce a shift of the size of the object or larger.
4390                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4391                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4392                  of shifts.  */
4393
4394               if (is_shift
4395                   && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4396                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4397                 {
4398                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4399                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4400                   if (code == ASHIFTRT)
4401                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4402                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
4403                     return CONST0_RTX (mode);
4404                   else
4405                     break;
4406                 }
4407
4408               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4409
4410               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4411                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4412                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4413
4414               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4415                 y = fold_rtx (y, insn);
4416
4417               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4418             }
4419           break;
4420
4421         case DIV:       case UDIV:
4422           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
4423              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
4424              However, we would need extra code to verify that the
4425              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
4426              in the calculation of new_const.  */
4427           break;
4428
4429         default:
4430           break;
4431         }
4432
4433       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4434                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4435                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4436       break;
4437
4438     case RTX_OBJ:
4439       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4440       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4441           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4442           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4443         return const_arg1;
4444       break;
4445
4446     case RTX_TERNARY:
4447     case RTX_BITFIELD_OPS:
4448       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4449                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4450                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4451                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4452       break;
4453
4454     default:
4455       break;
4456     }
4457
4458   return new ? new : x;
4459 }
4460 \f
4461 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4462    Return 0 if we don't know one.  */
4463
4464 static rtx
4465 equiv_constant (rtx x)
4466 {
4467   if (REG_P (x)
4468       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4469     {
4470       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4471       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4472
4473       if (x_ent->const_rtx)
4474         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4475     }
4476
4477   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4478     return x;
4479
4480   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4481      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4482      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4483      in case it is something whose value we have seen before.  */
4484
4485   if (MEM_P (x))
4486     {
4487       struct table_elt *elt;
4488
4489       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4490       if (CONSTANT_P (x))
4491         return x;
4492
4493       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
4494       if (elt == 0)
4495         return 0;
4496
4497       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4498         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4499           return elt->exp;
4500     }
4501
4502   return 0;
4503 }
4504 \f
4505 /* Given INSN, a jump insn, PATH_TAKEN indicates if we are following the "taken"
4506    branch.  It will be zero if not.
4507
4508    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4509    if we are following the taken case of
4510         if (i == 2)
4511    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4512
4513    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4514    comparison is seen later, we will know its value.  */
4515
4516 static void
4517 record_jump_equiv (rtx insn, int taken)
4518 {
4519   int cond_known_true;
4520   rtx op0, op1;
4521   rtx set;
4522   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4523   int reversed_nonequality = 0;
4524   enum rtx_code code;
4525
4526   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4527   if (! any_condjump_p (insn))
4528     return;
4529   set = pc_set (insn);
4530
4531   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4532   if (taken)
4533     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4534   else
4535     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4536
4537   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4538      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4539      know that it isn't valid for floating-point.  */
4540   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4541   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4542   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4543
4544   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4545   if (! cond_known_true)
4546     {
4547       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
4548
4549       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4550       if (code == UNKNOWN)
4551         return;
4552     }
4553
4554   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4555   mode = mode0;
4556   if (mode1 != VOIDmode)
4557     mode = mode1;
4558
4559   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4560 }
4561
4562 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
4563    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
4564
4565 static rtx
4566 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
4567 {
4568   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
4569   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
4570     return op;
4571   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
4572 }
4573
4574 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4575    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4576    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4577    above function and called recursively.  */
4578
4579 static void
4580 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
4581                   rtx op1, int reversed_nonequality)
4582 {
4583   unsigned op0_hash, op1_hash;
4584   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4585   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4586
4587   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4588      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4589      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4590      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4591
4592   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4593   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4594       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4595           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4596     {
4597       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4598       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4599       if (tem)
4600         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4601                           reversed_nonequality);
4602     }
4603
4604   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4605       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4606           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4607     {
4608       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4609       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4610       if (tem)
4611         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4612                           reversed_nonequality);
4613     }
4614
4615   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4616      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4617
4618   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4619      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4620      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4621
4622   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4623       && subreg_lowpart_p (op0)
4624       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4625           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4626     {
4627       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4628       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4629       if (tem)
4630         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4631                           reversed_nonequality);
4632     }
4633
4634   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4635       && subreg_lowpart_p (op1)
4636       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4637           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4638     {
4639       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4640       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4641       if (tem)
4642         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4643                           reversed_nonequality);
4644     }
4645
4646   /* Hash both operands.  */
4647
4648   do_not_record = 0;
4649   hash_arg_in_memory = 0;
4650   op0_hash = HASH (op0, mode);
4651   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4652
4653   if (do_not_record)
4654     return;
4655
4656   do_not_record = 0;
4657   hash_arg_in_memory = 0;
4658   op1_hash = HASH (op1, mode);
4659   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4660
4661   if (do_not_record)
4662     return;
4663
4664   /* Look up both operands.  */
4665   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4666   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4667
4668   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4669      table but are identical, do nothing.  */
4670   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4671        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4672       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4673     return;
4674
4675   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4676      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4677      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4678      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4679      whose intent was to change -0 to +0.  */
4680
4681   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4682     {
4683       struct qty_table_elem *ent;
4684       int qty;
4685
4686       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4687          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4688          do anything.  */
4689
4690       if (!REG_P (op1))
4691         op1 = equiv_constant (op1);
4692
4693       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4694           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4695         return;
4696
4697       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4698          new quantity number.  */
4699       if (op0_elt == 0)
4700         {
4701           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4702             {
4703               rehash_using_reg (op0);
4704               op0_hash = HASH (op0, mode);
4705
4706               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4707                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4708                  for the simple case of a constant.  */
4709               if (! CONSTANT_P (op1))
4710                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4711             }
4712
4713           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4714           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4715         }
4716
4717       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4718       ent = &qty_table[qty];
4719
4720       ent->comparison_code = code;
4721       if (REG_P (op1))
4722         {
4723           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4724           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4725
4726           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4727           if (op1_elt == 0)
4728             {
4729               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4730                 {
4731                   rehash_using_reg (op1);
4732                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4733                 }
4734
4735               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4736               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4737             }
4738
4739           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4740           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4741         }
4742       else
4743         {
4744           ent->comparison_const = op1;
4745           ent->comparison_qty = -1;
4746         }
4747
4748       return;
4749     }
4750
4751   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4752      then merge the equivalences.  */
4753
4754   if (op0_elt == 0)
4755     {
4756       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4757         {
4758           rehash_using_reg (op0);
4759           op0_hash = HASH (op0, mode);
4760         }
4761
4762       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4763       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4764     }
4765
4766   if (op1_elt == 0)
4767     {
4768       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4769         {
4770           rehash_using_reg (op1);
4771           op1_hash = HASH (op1, mode);
4772         }
4773
4774       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4775       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4776     }
4777
4778   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4779 }
4780 \f
4781 /* CSE processing for one instruction.
4782    First simplify sources and addresses of all assignments
4783    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4784    Then install the new sources and destinations in the table
4785    of available values.
4786
4787    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4788    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4789    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
4790
4791 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4792
4793 struct set
4794 {
4795   /* The SET rtx itself.  */
4796   rtx rtl;
4797   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4798   rtx src;
4799   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4800   struct table_elt *src_elt;
4801   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4802   unsigned src_hash;
4803   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4804   unsigned dest_hash;
4805   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4806   rtx inner_dest;
4807   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4808   char src_in_memory;
4809   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4810      whose value cannot be predicted and understood.  */
4811   char src_volatile;
4812   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4813      The size of this field should match the size of the mode
4814      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4815   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4816   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4817   rtx src_const;
4818   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4819   rtx orig_src;
4820   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4821   unsigned src_const_hash;
4822   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4823   struct table_elt *src_const_elt;
4824   /* Table entry for the destination address.  */
4825   struct table_elt *dest_addr_elt;
4826 };
4827
4828 static void
4829 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4830 {
4831   rtx x = PATTERN (insn);
4832   int i;
4833   rtx tem;
4834   int n_sets = 0;
4835
4836 #ifdef HAVE_cc0
4837   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4838   rtx this_insn_cc0 = 0;
4839   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4840 #endif
4841
4842   rtx src_eqv = 0;
4843   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4844   int src_eqv_volatile = 0;
4845   int src_eqv_in_memory = 0;
4846   unsigned src_eqv_hash = 0;
4847
4848   struct set *sets = (struct set *) 0;
4849
4850   this_insn = insn;
4851
4852   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4853      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4854      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4855      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4856
4857   if (CALL_P (insn))
4858     {
4859       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4860         {
4861           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4862             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4863           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4864         }
4865     }
4866
4867   if (GET_CODE (x) == SET)
4868     {
4869       sets = alloca (sizeof (struct set));
4870       sets[0].rtl = x;
4871
4872       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4873          They never need cse processing, so this does not hurt.
4874          The reason is not efficiency but rather
4875          so that we can test at the end for instructions
4876          that have been simplified to unconditional jumps
4877          and not be misled by unchanged instructions
4878          that were unconditional jumps to begin with.  */
4879       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4880           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4881         ;
4882
4883       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4884          The hard function value register is used only once, to copy to
4885          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4886          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4887          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4888          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4889
4890       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4891         {
4892           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4893           apply_change_group ();
4894           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4895           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4896         }
4897       else
4898         n_sets = 1;
4899     }
4900   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4901     {
4902       int lim = XVECLEN (x, 0);
4903
4904       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4905
4906       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4907          and ensure they are not replaced with any other regs
4908          elsewhere in this insn.
4909          When a reg that is clobbered is also used for input,
4910          we should presume that that is for a reason,
4911          and we should not substitute some other register
4912          which is not supposed to be clobbered.
4913          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4914          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4915          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4916          anything in that case.  */
4917       for (i = 0; i < lim; i++)
4918         {
4919           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4920           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4921             {
4922               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4923
4924               if (REG_P (clobbered)
4925                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4926                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4927               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4928                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4929                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4930             }
4931         }
4932
4933       for (i = 0; i < lim; i++)
4934         {
4935           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4936           if (GET_CODE (y) == SET)
4937             {
4938               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4939                  ignore the result of apply_change_group.  */
4940               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4941                 {
4942                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4943                   apply_change_group ();
4944                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4945                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4946                 }
4947               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4948                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4949                 ;
4950               else
4951                 sets[n_sets++].rtl = y;
4952             }
4953           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4954             {
4955               /* If we clobber memory, canon the address.
4956                  This does nothing when a register is clobbered
4957                  because we have already invalidated the reg.  */
4958               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4959                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4960             }
4961           else if (GET_CODE (y) == USE
4962                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4963                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4964             canon_reg (y, NULL_RTX);
4965           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4966             {
4967               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4968                  canon_reg.  */
4969               canon_reg (y, insn);
4970               apply_change_group ();
4971               fold_rtx (y, insn);
4972             }
4973         }
4974     }
4975   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4976     {
4977       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4978         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4979     }
4980
4981   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4982   else if (GET_CODE (x) == USE
4983            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4984                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4985     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4986   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4987     {
4988       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4989       canon_reg (x, insn);
4990       apply_change_group ();
4991       fold_rtx (x, insn);
4992     }
4993
4994   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4995      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4996      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4997      be no equivalence for the destination.  */
4998   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4999       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
5000       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
5001           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
5002     {
5003       src_eqv = fold_rtx (canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX), insn);
5004       XEXP (tem, 0) = src_eqv;
5005     }
5006
5007   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
5008      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
5009      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
5010      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
5011      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
5012      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
5013
5014      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
5015      but we don't do this any more.  */
5016
5017   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5018     {
5019       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5020       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5021       rtx new = canon_reg (src, insn);
5022
5023       sets[i].orig_src = src;
5024       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5025
5026       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5027         {
5028           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
5029                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
5030           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
5031                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
5032         }
5033
5034       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5035              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5036              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5037         dest = XEXP (dest, 0);
5038
5039       if (MEM_P (dest))
5040         canon_reg (dest, insn);
5041     }
5042
5043   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
5044      group and see if they all work.  Note that this will cause some
5045      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
5046      because some other canonicalization didn't work, but this should not
5047      occur often.
5048
5049      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
5050
5051   apply_change_group ();
5052
5053   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
5054      Detect assignments from or to volatile things
5055      and set set[i] to zero so they will be ignored
5056      in the rest of this function.
5057
5058      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
5059
5060   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5061     {
5062       rtx src, dest;
5063       rtx src_folded;
5064       struct table_elt *elt = 0, *p;
5065       enum machine_mode mode;
5066       rtx src_eqv_here;
5067       rtx src_const = 0;
5068       rtx src_related = 0;
5069       struct table_elt *src_const_elt = 0;
5070       int src_cost = MAX_COST;
5071       int src_eqv_cost = MAX_COST;
5072       int src_folded_cost = MAX_COST;
5073       int src_related_cost = MAX_COST;
5074       int src_elt_cost = MAX_COST;
5075       int src_regcost = MAX_COST;
5076       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
5077       int src_folded_regcost = MAX_COST;
5078       int src_related_regcost = MAX_COST;
5079       int src_elt_regcost = MAX_COST;
5080       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
5081          contents of src_folded before using it.  */
5082       int src_folded_force_flag = 0;
5083
5084       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5085       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5086
5087       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
5088          hash it with the destination's machine mode.
5089          This way we can keep different modes separate.  */
5090
5091       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5092       sets[i].mode = mode;
5093
5094       if (src_eqv)
5095         {
5096           enum machine_mode eqvmode = mode;
5097           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5098             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5099           do_not_record = 0;
5100           hash_arg_in_memory = 0;
5101           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5102
5103           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
5104
5105           if (!do_not_record)
5106             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
5107
5108           src_eqv_volatile = do_not_record;
5109           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
5110         }
5111
5112       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
5113          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
5114          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
5115       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5116         src_eqv_here = 0;
5117       else
5118         src_eqv_here = src_eqv;
5119
5120       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
5121          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
5122       src_folded = fold_rtx (src, insn);
5123
5124 #if 0
5125       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
5126          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
5127          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
5128          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
5129          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
5130          causes later instructions to be mis-optimized.  */
5131       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
5132          so we will be able to record it later.  */
5133       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5134         {
5135           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5136
5137           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
5138               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5139               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5140               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5141             src_folded
5142               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
5143                                           << INTVAL (width)) - 1));
5144         }
5145 #endif
5146
5147       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
5148          should not be recorded at all.  In that case,
5149          prevent any further processing of this assignment.  */
5150       do_not_record = 0;
5151       hash_arg_in_memory = 0;
5152
5153       sets[i].src = src;
5154       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5155       sets[i].src_volatile = do_not_record;
5156       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5157
5158       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
5159          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
5160          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
5161          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
5162          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
5163          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
5164
5165       if (MEM_P (src)
5166           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
5167           && REG_P (dest)
5168           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5169         sets[i].src_volatile = 1;
5170
5171 #if 0
5172       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
5173          appear to still be needed.  So let's try without it since this
5174          code hurts cse'ing widened ops.  */
5175       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
5176          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
5177          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
5178          in general.  */
5179       if (GET_CODE (src) == SUBREG
5180           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5181               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5182         sets[i].src_volatile = 1;
5183 #endif
5184
5185       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
5186          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
5187
5188          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
5189          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
5190          to a constant.
5191
5192          Each of these equivalents may be part of an additional class
5193          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
5194          the same class; we check for this).
5195
5196          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
5197
5198          We note any constant equivalent for possible later use in a
5199          REG_NOTE.  */
5200
5201       if (!sets[i].src_volatile)
5202         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5203
5204       sets[i].src_elt = elt;
5205
5206       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
5207         {
5208           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
5209             {
5210               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
5211                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
5212               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
5213               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
5214               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
5215             }
5216
5217           src_eqv_here = 0;
5218         }
5219
5220       else if (src_eqv_elt)
5221         elt = src_eqv_elt;
5222
5223       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
5224          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
5225          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
5226          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
5227       if (elt)
5228         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5229           if (p->is_const)
5230             {
5231               src_const = p->exp;
5232               src_const_elt = elt;
5233               break;
5234             }
5235
5236       if (src_const == 0
5237           && (CONSTANT_P (src_folded)
5238               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
5239                  "constant" here so we will record it. This allows us
5240                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
5241               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
5242                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
5243                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
5244         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
5245       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
5246         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
5247
5248       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
5249          hash code and look it up.  */
5250       if (src_const && src_const_elt == 0)
5251         {
5252           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
5253           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
5254         }
5255
5256       sets[i].src_const = src_const;
5257       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
5258
5259       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
5260          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
5261          isn't, set ELT to it.  */
5262       if (src_const_elt && elt
5263           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
5264         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
5265       else if (src_const_elt && elt == 0)
5266         elt = src_const_elt;
5267
5268       /* See if there is a register linearly related to a constant
5269          equivalent of SRC.  */
5270       if (src_const
5271           && (GET_CODE (src_const) == CONST
5272               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
5273         {
5274           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
5275           if (src_related)
5276             {
5277               struct table_elt *src_related_elt
5278                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
5279               if (src_related_elt && elt)
5280                 {
5281                   if (elt->first_same_value
5282                       != src_related_elt->first_same_value)
5283                     /* This can occur when we previously saw a CONST
5284                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
5285                        twice.  Merge the involved classes.  */
5286                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
5287
5288                   src_related = 0;
5289                   src_related_elt = 0;
5290                 }
5291               else if (src_related_elt && elt == 0)
5292                 elt = src_related_elt;
5293             }
5294         }
5295
5296       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
5297          wider mode.  */
5298
5299       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5300           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5301           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
5302         {
5303           enum machine_mode wider_mode;
5304
5305           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5306                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
5307                && src_related == 0;
5308                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
5309             {
5310               struct table_elt *const_elt
5311                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
5312
5313               if (const_elt == 0)
5314                 continue;
5315
5316               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
5317                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
5318                 if (REG_P (const_elt->exp))
5319                   {
5320                     src_related = gen_lowpart (mode,
5321                                                            const_elt->exp);
5322                     break;
5323                   }
5324             }
5325         }
5326
5327       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5328          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5329          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5330          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5331          value.  */
5332
5333       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5334           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5335           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5336         {
5337           enum machine_mode tmode;
5338           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5339
5340           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5341                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5342                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5343             {
5344               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
5345               struct table_elt *larger_elt;
5346
5347               if (inner)
5348                 {
5349                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5350                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5351                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5352                   if (larger_elt == 0)
5353                     continue;
5354
5355                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5356                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5357                     if (REG_P (larger_elt->exp))
5358                       {
5359                         src_related
5360                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
5361                         break;
5362                       }
5363
5364                   if (src_related)
5365                     break;
5366                 }
5367             }
5368         }
5369
5370 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5371       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5372          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5373          also have such operations, but this is only likely to be
5374          beneficial on these machines.  */
5375
5376       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
5377           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5378           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5379           && MEM_P (src) && ! do_not_record
5380           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
5381         {
5382           struct rtx_def memory_extend_buf;
5383           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
5384           enum machine_mode tmode;
5385
5386           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5387              have been extended with.  */
5388           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
5389           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5390           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5391
5392           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5393                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5394                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5395             {
5396               struct table_elt *larger_elt;
5397
5398               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5399               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5400                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5401               if (larger_elt == 0)
5402                 continue;
5403
5404               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5405                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5406                 if (REG_P (larger_elt->exp))
5407                   {
5408                     src_related = gen_lowpart (mode,
5409                                                            larger_elt->exp);
5410                     break;
5411                   }
5412
5413               if (src_related)
5414                 break;
5415             }
5416         }
5417 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5418
5419       if (src == src_folded)
5420         src_folded = 0;
5421
5422       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5423          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5424          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5425          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5426          already in the equivalence class.
5427
5428          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5429          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5430          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5431          `src_related'.  */
5432
5433       if (elt)
5434         elt = elt->first_same_value;
5435       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5436         {
5437           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5438
5439           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5440              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5441              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5442           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
5443             continue;
5444
5445           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5446              looking for.  */
5447           if (code == SUBREG
5448               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5449                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5450               && ! (src != 0
5451                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5452                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5453                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5454                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5455             continue;
5456
5457           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5458             src = 0;
5459           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5460                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5461             src_folded = 0;
5462           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5463                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5464             src_eqv_here = 0;
5465           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5466                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5467             src_related = 0;
5468
5469           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5470              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5471              then give it a negative cost.  */
5472           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5473             src_related = dest;
5474         }
5475
5476       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5477          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5478          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5479          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5480          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5481          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5482       if (src)
5483         {
5484           if (rtx_equal_p (src, dest))
5485             src_cost = src_regcost = -1;
5486           else
5487             {
5488               src_cost = COST (src);
5489               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5490             }
5491         }
5492
5493       if (src_eqv_here)
5494         {
5495           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5496             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5497           else
5498             {
5499               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5500               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5501             }
5502         }
5503
5504       if (src_folded)
5505         {
5506           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5507             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5508           else
5509             {
5510               src_folded_cost = COST (src_folded);
5511               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5512             }
5513         }
5514
5515       if (src_related)
5516         {
5517           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5518             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5519           else
5520             {
5521               src_related_cost = COST (src_related);
5522               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5523             }
5524         }
5525
5526       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5527          cheaper even though it looks more expensive.  */
5528       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5529         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5530
5531       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5532          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5533       while (1)
5534         {
5535           rtx trial;
5536
5537           /* Skip invalid entries.  */
5538           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5539                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5540             elt = elt->next_same_value;
5541
5542           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5543              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5544              what we want.  So reject it.  */
5545           if (elt != 0
5546               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5547               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5548                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5549               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5550                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5551               && ! (src != 0
5552                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5553                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5554                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5555                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5556             {
5557               elt = elt->next_same_value;
5558               continue;
5559             }
5560
5561           if (elt)
5562             {
5563               src_elt_cost = elt->cost;
5564               src_elt_regcost = elt->regcost;
5565             }
5566
5567           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5568              of equal cost, use this order:
5569              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5570           if (src_folded
5571               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5572                              src_cost, src_regcost) <= 0
5573               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5574                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5575               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5576                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5577               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5578                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5579             {
5580               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5581               if (src_folded_force_flag)
5582                 {
5583                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5584                   if (forced)
5585                     trial = forced;
5586                 }
5587             }
5588           else if (src
5589                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5590                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5591                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5592                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5593                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5594                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5595             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5596           else if (src_eqv_here
5597                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5598                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5599                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5600                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5601             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = MAX_COST;
5602           else if (src_related
5603                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5604                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5605             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = MAX_COST;
5606           else
5607             {
5608               trial = copy_rtx (elt->exp);
5609               elt = elt->next_same_value;
5610               src_elt_cost = MAX_COST;
5611             }
5612
5613           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5614              check for this separately here.  We will delete such an
5615              insn below.
5616
5617              For other cases such as a table jump or conditional jump
5618              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5619              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5620              reemit the jump below (and also insert any necessary
5621              barriers).  */
5622           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5623               && (trial == pc_rtx
5624                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5625                       && ! condjump_p (insn))))
5626             {
5627               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5628               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5629                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5630                 continue;
5631
5632               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5633               cse_jumps_altered = 1;
5634               break;
5635             }
5636
5637           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5638           else if (CONSTANT_P (trial)
5639                    && GET_CODE (trial) == CONST
5640                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5641                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5642                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5643                       (label_ref)))).  */
5644                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5645                        /* Likewise on IA-64, except without the
5646                           truncate.  */
5647                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5648                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5649                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5650             /* Do nothing for this case.  */
5651             ;
5652
5653           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5654           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5655             {
5656               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5657
5658               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5659                  need to make the same substitution in any notes attached
5660                  to the RETVAL insn.  */
5661               if (libcall_insn
5662                   && (REG_P (sets[i].orig_src)
5663                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5664                       || MEM_P (sets[i].orig_src)))
5665                 {
5666                   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (libcall_insn);
5667                   if (note != 0)
5668                     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0),
5669                                                            sets[i].orig_src,
5670                                                            copy_rtx (new));
5671                 }
5672
5673               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5674                  canon_reg.  */
5675
5676               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5677               apply_change_group ();
5678               break;
5679             }
5680
5681           /* If we previously found constant pool entries for
5682              constants and this is a constant, try making a
5683              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5684              this since that is where it likely came from.  */
5685
5686           else if (constant_pool_entries_cost
5687                    && CONSTANT_P (trial)
5688                    && (src_folded == 0
5689                        || (!MEM_P (src_folded)
5690                            && ! src_folded_force_flag))
5691                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5692                    && mode != VOIDmode)
5693             {
5694               src_folded_force_flag = 1;
5695               src_folded = trial;
5696               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5697               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5698             }
5699         }
5700
5701       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5702
5703       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5704          However, there is an important exception:  If both are registers
5705          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5706          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5707          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5708          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5709       if (REG_P (dest)
5710           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5711         {
5712           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5713           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5714
5715           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5716               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5717               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5718               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5719                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5720               && (!REG_P (sets[i].src)
5721                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5722               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5723             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5724                SRC is a hard register.  */
5725             {
5726               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5727               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5728               int first = src_ent->first_reg;
5729               rtx new_src
5730                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5731                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5732
5733               /* We must use validate-change even for this, because this
5734                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5735                  tag notes onto.  */
5736               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5737                 {
5738                   src = new_src;
5739                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5740                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5741                      thought we could make this into a no-op.  */
5742                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5743                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5744                                           src_const, 0))
5745                     src = src_const;
5746                 }
5747             }
5748         }
5749
5750       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5751       if (src != sets[i].src)
5752         {
5753           cse_altered = 1;
5754           do_not_record = 0;
5755           hash_arg_in_memory = 0;
5756           sets[i].src = src;
5757           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5758           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5759           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5760           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5761         }
5762
5763       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5764          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5765          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5766          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5767          won't help anything.
5768
5769          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5770          which can be created for a reference to a compile time computable
5771          entry in a jump table.  */
5772
5773       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5774           && !REG_P (src_const)
5775           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5776                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5777                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5778                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5779         {
5780           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5781           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5782             {
5783               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5784               src_const = copy_rtx (src_const);
5785
5786               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5787                  making a new one if one does not already exist.  */
5788               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5789             }
5790         }
5791
5792       /* Now deal with the destination.  */
5793       do_not_record = 0;
5794
5795       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5796       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5797              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5798              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5799         dest = XEXP (dest, 0);
5800
5801       sets[i].inner_dest = dest;
5802
5803       if (MEM_P (dest))
5804         {
5805 #ifdef PUSH_ROUNDING
5806           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5807           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5808           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5809               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5810             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5811 #endif
5812           dest = fold_rtx (dest, insn);
5813         }
5814
5815       /* Compute the hash code of the destination now,
5816          before the effects of this instruction are recorded,
5817          since the register values used in the address computation
5818          are those before this instruction.  */
5819       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5820
5821       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5822          because the value in it after the store
5823          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5824
5825       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5826         {
5827           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5828
5829           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5830               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5831               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5832               && ! (INTVAL (src_const)
5833                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5834             /* Exception: if the value is constant,
5835                and it won't be truncated, record it.  */
5836             ;
5837           else
5838             {
5839               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5840                  but no new value will be recorded.
5841                  We must invalidate because sometimes constant
5842                  values can be recorded for bitfields.  */
5843               sets[i].src_elt = 0;
5844               sets[i].src_volatile = 1;
5845               src_eqv = 0;
5846               src_eqv_elt = 0;
5847             }
5848         }
5849
5850       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5851          the insn.  */
5852       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5853         {
5854           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5855           delete_insn (insn);
5856           cse_jumps_altered = 1;
5857           /* No more processing for this set.  */
5858           sets[i].rtl = 0;
5859         }
5860
5861       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5862          be a conditional or computed branch.  */
5863       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5864                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5865         {
5866           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5867           if (NEXT_INSN (insn) == 0
5868               || !BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
5869             emit_barrier_after (insn);
5870
5871           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5872              case the form of an unconditional jump is significantly
5873              different than a computed jump or conditional jump.
5874
5875              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5876              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5877              and hope for the best.  */
5878           if (n_sets == 1)
5879             {
5880               rtx new, note;
5881
5882               new = emit_jump_insn_after (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5883               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5884               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5885
5886               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5887               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5888               if (note)
5889                 {
5890                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5891                   REG_NOTES (new) = note;
5892                 }
5893
5894               delete_insn (insn);
5895               insn = new;
5896
5897               /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5898               if (NEXT_INSN (insn) == 0
5899                   || !BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
5900                 emit_barrier_after (insn);
5901             }
5902           else
5903             INSN_CODE (insn) = -1;
5904
5905           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5906              let jump/flow do that.  */
5907
5908           cse_jumps_altered = 1;
5909           sets[i].rtl = 0;
5910         }
5911
5912       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5913          processing for this assignment.  */
5914
5915       else if (do_not_record)
5916         {
5917           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5918             invalidate (dest, VOIDmode);
5919           else if (MEM_P (dest))
5920             invalidate (dest, VOIDmode);
5921           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5922                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5923             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5924           sets[i].rtl = 0;
5925         }
5926
5927       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5928         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5929
5930 #ifdef HAVE_cc0
5931       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5932          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5933          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5934          don't do this, later code can interpret this as a test against
5935          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5936          insn as a floating-point operand.  */
5937       if (dest == cc0_rtx)
5938         {
5939           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5940           this_insn_cc0_mode = mode;
5941           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5942             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5943                                              CONST0_RTX (mode));
5944         }
5945 #endif
5946     }
5947
5948   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5949      if they are not already present.
5950      Record their equivalence classes in src_elt.
5951      This way we can insert the corresponding destinations into
5952      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5953      (having been invalidated).  */
5954
5955   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5956       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5957     {
5958       struct table_elt *elt;
5959       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5960       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5961       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5962
5963       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5964         {
5965           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5966           classp = 0;
5967         }
5968       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5969         {
5970           rehash_using_reg (src_eqv);
5971           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5972         }
5973       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5974       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5975       src_eqv_elt = elt;
5976
5977       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5978          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5979          to src_eqv_elt.  */
5980       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5981         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5982             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5983           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5984     }
5985
5986   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5987     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5988         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5989       {
5990         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5991           {
5992             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5993                gives an equivalent for the entire destination register,
5994                not just for the subreg being stored in now.
5995                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5996                to treat the entire reg as the destination.  */
5997             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5998             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5999           }
6000         else
6001           {
6002             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
6003                already present.  */
6004             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
6005             rtx src = sets[i].src;
6006             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6007             enum machine_mode mode
6008               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
6009
6010             /* It's possible that we have a source value known to be
6011                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
6012                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
6013                can happen where we've generated a SUBREG to access a
6014                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
6015                Ensure that the source expression is put in the proper
6016                constant class.  */
6017             if (!classp)
6018               classp = sets[i].src_const_elt;
6019
6020             if (sets[i].src_elt == 0)
6021               {
6022                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
6023                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
6024                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
6025                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6026                   {
6027                     struct table_elt *elt;
6028
6029                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
6030                        any of the src_elt's, because they would have failed to
6031                        match if not still valid.  */
6032                     if (insert_regs (src, classp, 0))
6033                       {
6034                         rehash_using_reg (src);
6035                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6036                       }
6037                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
6038                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
6039                     sets[i].src_elt = classp = elt;
6040                   }
6041                 else
6042                   sets[i].src_elt = classp;
6043               }
6044             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
6045                 && src != sets[i].src_const
6046                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
6047               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
6048                                         sets[i].src_const_hash, mode);
6049           }
6050       }
6051     else if (sets[i].src_elt == 0)
6052       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
6053          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
6054          so that the destination goes into that class.  */
6055       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
6056
6057   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
6058      check if they are invalidated by other sets.  */
6059   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6060     {
6061       if (sets[i].rtl)
6062         {
6063           rtx x = sets[i].inner_dest;
6064           struct table_elt *elt;
6065           enum machine_mode mode;
6066           unsigned hash;
6067
6068           if (MEM_P (x))
6069             {
6070               x = XEXP (x, 0);
6071               mode = GET_MODE (x);
6072               hash = HASH (x, mode);
6073               elt = lookup (x, hash, mode);
6074               if (!elt)
6075                 {
6076                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
6077                     {
6078                       rehash_using_reg (x);
6079                       hash = HASH (x, mode);
6080                     }
6081                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
6082                 }
6083
6084               sets[i].dest_addr_elt = elt;
6085             }
6086           else
6087             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
6088         }
6089     }
6090
6091   invalidate_from_clobbers (x);
6092
6093   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
6094      invalidated by non-constant calls.  */
6095
6096   if (CALL_P (insn))
6097     {
6098       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6099         invalidate_memory ();
6100       invalidate_for_call ();
6101     }
6102
6103   /* Now invalidate everything set by this instruction.
6104      If a SUBREG or other funny destination is being set,
6105      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
6106      a part of which is being set.  */
6107
6108   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6109     if (sets[i].rtl)
6110       {
6111         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
6112            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
6113         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6114
6115         /* Needed for registers to remove the register from its
6116            previous quantity's chain.
6117            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
6118            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
6119         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
6120           invalidate (dest, VOIDmode);
6121         else if (MEM_P (dest))
6122           invalidate (dest, VOIDmode);
6123         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
6124                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
6125           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6126       }
6127
6128   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
6129   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
6130       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
6131       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
6132     flush_hash_table ();
6133
6134   /* Make sure registers mentioned in destinations
6135      are safe for use in an expression to be inserted.
6136      This removes from the hash table
6137      any invalid entry that refers to one of these registers.
6138
6139      We don't care about the return value from mention_regs because
6140      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
6141
6142   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6143     {
6144       if (sets[i].rtl)
6145         {
6146           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
6147
6148           if (!REG_P (x))
6149             mention_regs (x);
6150           else
6151             {
6152               /* We used to rely on all references to a register becoming
6153                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
6154                  since that changes the hash code.  However, that is not
6155                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
6156                  hash 'collision' of a register with its own invalid
6157                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
6158                  change their hash code with the hash code of the register,
6159                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
6160                  for any invalid references lying around now.
6161                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
6162                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
6163                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
6164               unsigned int regno = REGNO (x);
6165               unsigned int endregno
6166                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
6167                            : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
6168               unsigned int i;
6169
6170               for (i = regno; i < endregno; i++)
6171                 {
6172                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
6173                     {
6174                       remove_invalid_refs (i);
6175                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
6176                     }
6177                 }
6178             }
6179         }
6180     }
6181
6182   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
6183      So replace each one with the current head of the same class.
6184      Also check if destination addresses have been removed.  */
6185
6186   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6187     if (sets[i].rtl)
6188       {
6189         if (sets[i].dest_addr_elt
6190             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
6191           {
6192             /* The elt was removed, which means this destination is not
6193                valid after this instruction.  */
6194             sets[i].rtl = NULL_RTX;
6195           }
6196         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
6197           /* If elt was removed, find current head of same class,
6198              or 0 if nothing remains of that class.  */
6199           {
6200             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
6201
6202             while (elt && elt->prev_same_value)
6203               elt = elt->prev_same_value;
6204
6205             while (elt && elt->first_same_value == 0)
6206               elt = elt->next_same_value;
6207             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
6208           }
6209       }
6210
6211   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
6212
6213   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6214     if (sets[i].rtl)
6215       {
6216         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6217         struct table_elt *elt;
6218
6219         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
6220            floating-point values in registers that might be wider than
6221            memory.  */
6222         if ((flag_float_store
6223              && MEM_P (dest)
6224              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
6225             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
6226                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
6227                have the same or smaller size.  */
6228             || GET_MODE (dest) == BLKmode
6229             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
6230                since we might delete the libcall.  Things should have been set
6231                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
6232                here.  */
6233             || libcall_insn
6234             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
6235                table, there is no point is recording DEST.  */
6236             || sets[i].src_elt == 0
6237             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
6238                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
6239                some tracking to be wrong.
6240
6241                ??? Think about this more later.  */
6242             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6243                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6244                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6245                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
6246                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
6247           continue;
6248
6249         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
6250            and neither is the SUBREG inside it.
6251            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
6252         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6253           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
6254
6255         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
6256           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
6257           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
6258             {
6259               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
6260                  recalculated.  */
6261               rehash_using_reg (dest);
6262               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
6263             }
6264
6265         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
6266                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6267
6268         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
6269                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
6270
6271         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
6272            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
6273            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
6274            make that equivalence as well.
6275
6276            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
6277            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
6278            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
6279            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
6280            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
6281            cause two similar assignments to be detected.
6282
6283            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6284            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6285
6286         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6287             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
6288                  / UNITS_PER_WORD)
6289                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
6290             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6291                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6292             && sets[i].src_elt != 0)
6293           {
6294             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6295             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6296
6297             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6298                  elt = elt->next_same_value)
6299               {
6300                 rtx new_src = 0;
6301                 unsigned src_hash;
6302                 struct table_elt *src_elt;
6303                 int byte = 0;
6304
6305                 /* Ignore invalid entries.  */
6306                 if (!REG_P (elt->exp)
6307                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
6308                   continue;
6309
6310                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6311                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6312                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6313                   new_src = elt->exp;
6314                 else
6315                   {
6316                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
6317                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
6318                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
6319                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6320                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6321                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
6322
6323                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6324                                                    GET_MODE (dest), byte);
6325                   }
6326
6327                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6328                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6329                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6330                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6331                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6332                    this substitution.  */
6333                 if (! new_src)
6334                   continue;
6335
6336                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6337                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6338
6339                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6340                    already.  */
6341                 if (src_elt == 0)
6342                   {
6343                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6344                       {
6345                         rehash_using_reg (new_src);
6346                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6347                       }
6348                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6349                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6350                   }
6351                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6352                   /* Show that two things that we've seen before are
6353                      actually the same.  */
6354                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6355
6356                 classp = src_elt->first_same_value;
6357                 /* Ignore invalid entries.  */
6358                 while (classp
6359                        && !REG_P (classp->exp)
6360                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
6361                   classp = classp->next_same_value;
6362               }
6363           }
6364       }
6365
6366   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6367      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6368      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6369      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6370      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6371      and won't cloud the situation for later optimizations.
6372
6373      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6374      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6375      into a three-operand insn.
6376
6377      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
6378
6379      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
6380      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
6381      if the libcall is deleted.  */
6382
6383   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
6384       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
6385       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
6386       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6387       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
6388     {
6389       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
6390       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
6391
6392       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
6393           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6394         {
6395           rtx prev = insn;
6396           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
6397              block boundary.  */
6398           do
6399             {
6400               prev = PREV_INSN (prev);
6401             }
6402           while (prev && NOTE_P (prev)
6403                  && NOTE_LINE_NUMBER (prev) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK);
6404
6405           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
6406              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
6407
6408              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
6409              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
6410              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
6411              being attached to REG1 rather than REG2.
6412
6413              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
6414              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
6415              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
6416
6417           if (prev != 0 && NONJUMP_INSN_P (prev)
6418               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
6419               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
6420               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
6421             {
6422               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6423               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
6424               rtx note;
6425
6426               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6427               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6428               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6429               apply_change_group ();
6430
6431               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6432                  REG0, then we must delete it, because the value in
6433                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6434                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6435               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6436               if (note != 0
6437                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6438                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6439                 remove_note (insn, note);
6440             }
6441         }
6442     }
6443
6444   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6445      the condition being tested.  */
6446
6447   if (JUMP_P (insn)
6448       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6449       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6450     record_jump_equiv (insn, 0);
6451
6452 #ifdef HAVE_cc0
6453   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6454      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6455      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6456   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6457       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6458       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6459       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6460     delete_insn (prev_insn);
6461
6462   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6463   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6464   prev_insn = insn;
6465 #endif
6466 }
6467 \f
6468 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6469
6470 static void
6471 invalidate_memory (void)
6472 {
6473   int i;
6474   struct table_elt *p, *next;
6475
6476   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6477     for (p = table[i]; p; p = next)
6478       {
6479         next = p->next_same_hash;
6480         if (p->in_memory)
6481           remove_from_table (p, i);
6482       }
6483 }
6484
6485 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6486    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6487
6488 static int
6489 addr_affects_sp_p (rtx addr)
6490 {
6491   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
6492       && REG_P (XEXP (addr, 0))
6493       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6494     {
6495       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6496         {
6497           REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6498           /* Is it possible to use a subreg of SP?  */
6499           SUBREG_TICKED (STACK_POINTER_REGNUM) = -1;
6500         }
6501
6502       /* This should be *very* rare.  */
6503       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6504         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6505
6506       return 1;
6507     }
6508
6509   return 0;
6510 }
6511
6512 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6513    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6514    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6515    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6516
6517    X is the pattern of the insn.  */
6518
6519 static void
6520 invalidate_from_clobbers (rtx x)
6521 {
6522   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6523     {
6524       rtx ref = XEXP (x, 0);
6525       if (ref)
6526         {
6527           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6528               || MEM_P (ref))
6529             invalidate (ref, VOIDmode);
6530           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6531                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6532             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6533         }
6534     }
6535   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6536     {
6537       int i;
6538       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6539         {
6540           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6541           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6542             {
6543               rtx ref = XEXP (y, 0);
6544               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6545                   || MEM_P (ref))
6546                 invalidate (ref, VOIDmode);
6547               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6548                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6549                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6550             }
6551         }
6552     }
6553 }
6554 \f
6555 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6556    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6557    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6558    only do this if the address remains valid.
6559
6560    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6561
6562    Return the replacement for X.  */
6563
6564 static rtx
6565 cse_process_notes (rtx x, rtx object)
6566 {
6567   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6568   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6569   int i;
6570
6571   switch (code)
6572     {
6573     case CONST_INT:
6574     case CONST:
6575     case SYMBOL_REF:
6576     case LABEL_REF:
6577     case CONST_DOUBLE:
6578     case CONST_VECTOR:
6579     case PC:
6580     case CC0:
6581     case LO_SUM:
6582       return x;
6583
6584     case MEM:
6585       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6586                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x), 0);
6587       return x;
6588
6589     case EXPR_LIST:
6590     case INSN_LIST:
6591       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6592         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6593       if (XEXP (x, 1))
6594         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6595       return x;
6596
6597     case SIGN_EXTEND:
6598     case ZERO_EXTEND:
6599     case SUBREG:
6600       {
6601         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6602         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6603            since they would impede folding.  */
6604         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6605           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6606         return x;
6607       }
6608
6609     case REG:
6610       i = REG_QTY (REGNO (x));
6611
6612       /* Return a constant or a constant register.  */
6613       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6614         {
6615           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6616
6617           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6618               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6619                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6620             {
6621               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6622               if (new)
6623                 return new;
6624             }
6625         }
6626
6627       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6628       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6629
6630     default:
6631       break;
6632     }
6633
6634   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6635     if (fmt[i] == 'e')
6636       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6637                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6638
6639   return x;
6640 }
6641 \f
6642 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6643    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6644
6645 static void
6646 invalidate_skipped_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
6647 {
6648   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6649
6650   if (code == MEM
6651       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ...  */
6652       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6653          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6654          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6655          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6656          variable address.  */
6657       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6658           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0), 0)))
6659     {
6660       invalidate_memory ();
6661       return;
6662     }
6663
6664   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6665       || CC0_P (dest)
6666       || dest == pc_rtx)
6667     return;
6668
6669   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6670     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6671   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6672     invalidate (dest, VOIDmode);
6673 }
6674
6675 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6676    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6677    conditionally executed.  */
6678
6679 static void
6680 invalidate_skipped_block (rtx start)
6681 {
6682   rtx insn;
6683
6684   for (insn = start; insn && !LABEL_P (insn);
6685        insn = NEXT_INSN (insn))
6686     {
6687       if (! INSN_P (insn))
6688         continue;
6689
6690       if (CALL_P (insn))
6691         {
6692           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6693             invalidate_memory ();
6694           invalidate_for_call ();
6695         }
6696
6697       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6698       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6699     }
6700 }
6701 \f
6702 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6703    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6704    block, and the branch path.
6705
6706    The branch path indicates which branches should be followed.  If a nonzero
6707    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6708    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6709    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is nonzero.
6710
6711    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6712    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6713    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6714    to construct the output branch path.  */
6715
6716 static void
6717 cse_end_of_basic_block (rtx insn, struct cse_basic_block_data *data,
6718                         int follow_jumps, int skip_blocks)
6719 {
6720   rtx p = insn, q;
6721   int nsets = 0;
6722   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6723   rtx next = INSN_P (insn) ? insn : next_real_insn (insn);
6724   int path_size = data->path_size;
6725   int path_entry = 0;
6726   int i;
6727
6728   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6729      previously PATH_TAKEN, mark it PATH_NOT_TAKEN.
6730      If it was previously PATH_NOT_TAKEN,
6731      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6732      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is nonzero.  */
6733   while (path_size > 0)
6734     {
6735       if (data->path[path_size - 1].status != PATH_NOT_TAKEN)
6736         {
6737           data->path[path_size - 1].status = PATH_NOT_TAKEN;
6738           break;
6739         }
6740       else
6741         path_size--;
6742     }
6743
6744   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6745      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6746      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6747      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6748      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6749      follow jumps, or skip blocks.  */
6750   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6751     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6752
6753   /* Scan to end of this basic block.  */
6754   while (p && !LABEL_P (p))
6755     {
6756       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
6757          the regs restored by the longjmp come from
6758          a later time than the setjmp.  */
6759       if (PREV_INSN (p) && CALL_P (PREV_INSN (p))
6760           && find_reg_note (PREV_INSN (p), REG_SETJMP, NULL))
6761         break;
6762
6763       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6764          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6765       if (INSN_P (p) && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6766         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6767       else if (!NOTE_P (p))
6768         nsets += 1;
6769
6770       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6771          the basic block.  */
6772
6773       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6774         high_cuid = INSN_CUID (p);
6775       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6776         low_cuid = INSN_CUID (p);
6777
6778       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6779          take it, do so.  */
6780       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6781         {
6782           if (data->path[path_entry].status != PATH_NOT_TAKEN)
6783             p = JUMP_LABEL (p);
6784
6785           /* Point to next entry in path, if any.  */
6786           path_entry++;
6787         }
6788
6789       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6790          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6791          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6792          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6793
6794          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6795          block of code and there are no other branches into the block.
6796          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6797          registers set in the block when following the jump.  */
6798
6799       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH) - 1
6800                && JUMP_P (p)
6801                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6802                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6803                && JUMP_LABEL (p) != 0
6804                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6805                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6806         {
6807           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6808             if ((!NOTE_P (q)
6809                  || (PREV_INSN (q) && CALL_P (PREV_INSN (q))
6810                      && find_reg_note (PREV_INSN (q), REG_SETJMP, NULL)))
6811                 && (!LABEL_P (q) || LABEL_NUSES (q) != 0))
6812               break;
6813
6814           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6815              basic block when the branch is taken.  */
6816           if (follow_jumps && q != 0 && BARRIER_P (q))
6817             {
6818               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6819                  always-executed loop.  */
6820               if (next_real_insn (q) == next)
6821                 {
6822                   p = NEXT_INSN (p);
6823                   continue;
6824                 }
6825
6826               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6827               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6828                 if (data->path[i].branch == p)
6829                   break;
6830
6831               if (i != path_entry)
6832                 break;
6833
6834               data->path[path_entry].branch = p;
6835               data->path[path_entry++].status = PATH_TAKEN;
6836
6837               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6838                  didn't see this branch the last time around (when the
6839                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6840                  turned into a no-op).  */
6841               path_size = path_entry;
6842
6843               p = JUMP_LABEL (p);
6844               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6845               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6846             }
6847           /* Detect a branch around a block of code.  */
6848           else if (skip_blocks && q != 0 && !LABEL_P (q))
6849             {
6850               rtx tmp;
6851
6852               if (next_real_insn (q) == next)
6853                 {
6854                   p = NEXT_INSN (p);
6855                   continue;
6856                 }
6857
6858               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6859                 if (data->path[i].branch == p)
6860                   break;
6861
6862               if (i != path_entry)
6863                 break;
6864
6865               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6866                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6867               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6868                 if (LABEL_P (tmp))
6869                   break;
6870
6871               if (tmp == q)
6872                 {
6873                   data->path[path_entry].branch = p;
6874                   data->path[path_entry++].status = PATH_AROUND;
6875
6876                   path_size = path_entry;
6877
6878                   p = JUMP_LABEL (p);
6879                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6880                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6881                 }
6882             }
6883         }
6884       p = NEXT_INSN (p);
6885     }
6886
6887   data->low_cuid = low_cuid;
6888   data->high_cuid = high_cuid;
6889   data->nsets = nsets;
6890   data->last = p;
6891
6892   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6893      so a rescan won't be done.  */
6894   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6895     if (data->path[i].status != PATH_NOT_TAKEN)
6896       break;
6897
6898   if (i == -1)
6899     data->path_size = 0;
6900   else
6901     data->path_size = path_size;
6902
6903   /* End the current branch path.  */
6904   data->path[path_size].branch = 0;
6905 }
6906 \f
6907 /* Perform cse on the instructions of a function.
6908    F is the first instruction.
6909    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6910
6911    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6912    in conditional jump instructions.  */
6913
6914 int
6915 cse_main (rtx f, int nregs)
6916 {
6917   struct cse_basic_block_data val;
6918   rtx insn = f;
6919   int i;
6920
6921   init_cse_reg_info (nregs);
6922
6923   val.path = XNEWVEC (struct branch_path, PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6924
6925   cse_jumps_altered = 0;
6926   recorded_label_ref = 0;
6927   constant_pool_entries_cost = 0;
6928   constant_pool_entries_regcost = 0;
6929   val.path_size = 0;
6930   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6931
6932   init_recog ();
6933   init_alias_analysis ();
6934
6935   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6936
6937   /* Find the largest uid.  */
6938
6939   max_uid = get_max_uid ();
6940   uid_cuid = XCNEWVEC (int, max_uid + 1);
6941
6942   /* Compute the mapping from uids to cuids.
6943      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
6944      except that cuids increase monotonically through the code.
6945      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
6946      between two insns is not affected by -g.  */
6947
6948   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6949     {
6950       if (!NOTE_P (insn)
6951           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
6952         INSN_CUID (insn) = ++i;
6953       else
6954         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
6955         INSN_CUID (insn) = i;
6956     }
6957
6958   /* Loop over basic blocks.
6959      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
6960      (which is 2 for each SET).  */
6961   insn = f;
6962   while (insn)
6963     {
6964       cse_altered = 0;
6965       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps,
6966                               flag_cse_skip_blocks);
6967
6968       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
6969       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
6970         {
6971           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6972           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
6973           val.path_size = 0;
6974           continue;
6975         }
6976
6977       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
6978       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
6979       max_qty = val.nsets * 2;
6980
6981       if (dump_file)
6982         fprintf (dump_file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
6983                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
6984                  val.nsets);
6985
6986       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
6987          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
6988       if (max_qty < 500)
6989         max_qty = 500;
6990
6991       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
6992          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
6993          Otherwise, we start after this basic block.  */
6994       if (val.path_size > 0)
6995         cse_basic_block (insn, val.last, val.path);
6996       else
6997         {
6998           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
6999           rtx temp;
7000
7001           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
7002              jump, we want to reprocess the block, since it will give
7003              us a new branch path to investigate.  */
7004           cse_jumps_altered = 0;
7005           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path);
7006           if (cse_jumps_altered == 0
7007               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7008             insn = temp;
7009
7010           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
7011         }
7012
7013       if (cse_altered)
7014         ggc_collect ();
7015
7016 #ifdef USE_C_ALLOCA
7017       alloca (0);
7018 #endif
7019     }
7020
7021   /* Clean up.  */
7022   end_alias_analysis ();
7023   free (uid_cuid);
7024   free (reg_eqv_table);
7025   free (val.path);
7026   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
7027
7028   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
7029 }
7030
7031 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
7032    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
7033    a null path when not following jumps.  */
7034
7035 static rtx
7036 cse_basic_block (rtx from, rtx to, struct branch_path *next_branch)
7037 {
7038   rtx insn;
7039   int to_usage = 0;
7040   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
7041   int num_insns = 0;
7042   int no_conflict = 0;
7043
7044   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
7045   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
7046
7047   new_basic_block ();
7048
7049   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
7050   if (to != 0 && LABEL_P (to))
7051     ++LABEL_NUSES (to);
7052
7053   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
7054     {
7055       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
7056
7057       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
7058          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
7059          in the count since there may be more of them when generating
7060          debugging information.  If we clear the table at different
7061          times, code generated with -g -O might be different than code
7062          generated with -O but not -g.
7063
7064          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
7065          Perhaps for 2.9.  */
7066       if (code != NOTE && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
7067         {
7068           flush_hash_table ();
7069           num_insns = 0;
7070         }
7071
7072       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
7073          to be taken, do so.  */
7074       if (next_branch->branch == insn)
7075         {
7076           enum taken status = next_branch++->status;
7077           if (status != PATH_NOT_TAKEN)
7078             {
7079               if (status == PATH_TAKEN)
7080                 record_jump_equiv (insn, 1);
7081               else
7082                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
7083
7084               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
7085                  Then follow this branch.  */
7086 #ifdef HAVE_cc0
7087               prev_insn_cc0 = 0;
7088               prev_insn = insn;
7089 #endif
7090               insn = JUMP_LABEL (insn);
7091               continue;
7092             }
7093         }
7094
7095       if (GET_MODE (insn) == QImode)
7096         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7097
7098       if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_INSN)
7099         {
7100           rtx p;
7101
7102           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
7103              looking for duplicate operations.  */
7104
7105           if (REG_NOTES (insn))
7106             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
7107
7108           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
7109              we do not want to record destinations.  The last insn of a
7110              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
7111              its destination is the result of the block and hence should be
7112              recorded.  */
7113
7114           if (REG_NOTES (insn) != 0)
7115             {
7116               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
7117                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
7118               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7119                 {
7120                   /* Keep libcall_insn for the last SET insn of a no-conflict
7121                      block to prevent changing the destination.  */
7122                   if (! no_conflict)
7123                     libcall_insn = 0;
7124                   else
7125                     no_conflict = -1;
7126                 }
7127               else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
7128                 no_conflict = 1;
7129             }
7130
7131           cse_insn (insn, libcall_insn);
7132
7133           if (no_conflict == -1)
7134             {
7135               libcall_insn = 0;
7136               no_conflict = 0;
7137             }
7138             
7139           /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
7140              check this one.  */
7141           if (NONJUMP_INSN_P (insn) && ! recorded_label_ref
7142               && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
7143                                (void *) insn))
7144             recorded_label_ref = 1;
7145         }
7146
7147       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
7148          basic block by pretending that we just did the last insn in the
7149          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
7150          that we can have one usage of TO.  */
7151
7152       if (any_uncondjump_p (insn))
7153         {
7154           if (to == 0)
7155             {
7156               free (qty_table);
7157               return 0;
7158             }
7159
7160           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
7161             to_usage = 1;
7162
7163           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
7164              If so, there is nothing left in this basic block.  */
7165           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
7166              to whatever follows this insn,
7167              and pretend the basic block had always ended here.  */
7168           if (INSN_DELETED_P (to))
7169             break;
7170
7171           insn = PREV_INSN (to);
7172         }
7173
7174       /* See if it is ok to keep on going past the label
7175          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
7176          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
7177          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
7178          want to count the use in that jump.  */
7179
7180       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
7181           && LABEL_P (to) && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
7182         {
7183           struct cse_basic_block_data val;
7184           rtx prev;
7185
7186           insn = NEXT_INSN (to);
7187
7188           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
7189           if (insn == 0)
7190             {
7191               free (qty_table);
7192               return 0;
7193             }
7194
7195           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
7196              because it has no continuation.  */
7197           prev = prev_nonnote_insn (to);
7198           if (prev && BARRIER_P (prev))
7199             {
7200               free (qty_table);
7201               return insn;
7202             }
7203
7204           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7205              following branches in this case.  */
7206           to_usage = 0;
7207           val.path_size = 0;
7208           val.path = XNEWVEC (struct branch_path, PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
7209           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0);
7210           free (val.path);
7211
7212           /* If the tables we allocated have enough space left
7213              to handle all the SETs in the next basic block,
7214              continue through it.  Otherwise, return,
7215              and that block will be scanned individually.  */
7216           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7217             break;
7218
7219           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7220           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7221           to = val.last;
7222
7223           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7224           if (to != 0 && LABEL_P (to))
7225             ++LABEL_NUSES (to);
7226
7227           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7228           insn = PREV_INSN (insn);
7229         }
7230     }
7231
7232   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
7233
7234   free (qty_table);
7235
7236   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7237 }
7238 \f
7239 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
7240    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
7241
7242 static int
7243 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
7244 {
7245   rtx insn = (rtx) data;
7246
7247   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
7248      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
7249      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
7250      since no REG_LABEL will be added.  */
7251   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
7252           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
7253           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
7254           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
7255           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
7256 }
7257 \f
7258 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7259    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7260    we count each register usage.
7261
7262    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
7263    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
7264    modify the liveness of DEST.
7265    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
7266    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
7267
7268 static void
7269 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
7270 {
7271   enum rtx_code code;
7272   rtx note;
7273   const char *fmt;
7274   int i, j;
7275
7276   if (x == 0)
7277     return;
7278
7279   switch (code = GET_CODE (x))
7280     {
7281     case REG:
7282       if (x != dest)
7283         counts[REGNO (x)] += incr;
7284       return;
7285
7286     case PC:
7287     case CC0:
7288     case CONST:
7289     case CONST_INT:
7290     case CONST_DOUBLE:
7291     case CONST_VECTOR:
7292     case SYMBOL_REF:
7293     case LABEL_REF:
7294       return;
7295
7296     case CLOBBER:
7297       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7298          as being used.  */
7299       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
7300         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
7301       return;
7302
7303     case SET:
7304       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7305       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
7306         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
7307       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
7308                        dest ? dest : SET_DEST (x),
7309                        incr);
7310       return;
7311
7312     case CALL_INSN:
7313     case INSN:
7314     case JUMP_INSN:
7315     /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
7316        this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
7317       if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (x)))
7318         dest = pc_rtx;
7319       if (code == CALL_INSN)
7320         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
7321       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
7322
7323       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7324          use them.  */
7325
7326       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
7327       if (note)
7328         {
7329           rtx eqv = XEXP (note, 0);
7330
7331           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
7332           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
7333              Process all the arguments.  */
7334             do
7335               {
7336                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
7337                 eqv = XEXP (eqv, 1);
7338               }
7339             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
7340           else
7341             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
7342         }
7343       return;
7344
7345     case EXPR_LIST:
7346       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7347           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
7348           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
7349              involving registers in the address.  */
7350           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7351         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
7352
7353       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
7354       return;
7355
7356     case ASM_OPERANDS:
7357       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
7358          and so the inputs *must* be live.  */
7359       if (MEM_VOLATILE_P (x))
7360         dest = NULL_RTX;
7361       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
7362       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
7363         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
7364       return;
7365
7366     case INSN_LIST:
7367       gcc_unreachable ();
7368
7369     default:
7370       break;
7371     }
7372
7373   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7374   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7375     {
7376       if (fmt[i] == 'e')
7377         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
7378       else if (fmt[i] == 'E')
7379         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7380           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
7381     }
7382 }
7383 \f
7384 /* Return true if set is live.  */
7385 static bool
7386 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7387             int *counts)
7388 {
7389 #ifdef HAVE_cc0
7390   rtx tem;
7391 #endif
7392
7393   if (set_noop_p (set))
7394     ;
7395
7396 #ifdef HAVE_cc0
7397   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7398            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7399            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7400                || !INSN_P (tem)
7401                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7402     return false;
7403 #endif
7404   else if (!REG_P (SET_DEST (set))
7405            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7406            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
7407            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
7408     return true;
7409   return false;
7410 }
7411
7412 /* Return true if insn is live.  */
7413
7414 static bool
7415 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
7416 {
7417   int i;
7418   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
7419     return true;
7420   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7421     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7422   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7423     {
7424       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7425         {
7426           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7427
7428           if (GET_CODE (elt) == SET)
7429             {
7430               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7431                 return true;
7432             }
7433           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7434             return true;
7435         }
7436       return false;
7437     }
7438   else
7439     return true;
7440 }
7441
7442 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
7443
7444 static bool
7445 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
7446 {
7447   rtx note, set, new;
7448
7449   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7450      replace the source with the REG_EQUAL expression.
7451
7452      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7453      copies at this point.  */
7454   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7455   if (!note)
7456     return false;
7457
7458   set = single_set (insn);
7459   if (!set)
7460     return false;
7461
7462   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7463   if (!new)
7464     new = XEXP (note, 0);
7465
7466   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
7467   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7468
7469   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7470     {
7471       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7472       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7473       remove_note (insn, note);
7474       return true;
7475     }
7476
7477   if (CONSTANT_P (new))
7478     {
7479       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
7480       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7481         {
7482           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7483           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7484           remove_note (insn, note);
7485           return true;
7486         }
7487     }
7488
7489   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7490   return false;
7491 }
7492
7493 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7494    that is never used or they copy a register to itself.
7495
7496    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7497    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7498    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7499    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7500
7501 int
7502 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
7503 {
7504   int *counts;
7505   rtx insn, prev;
7506   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7507   int ndead = 0;
7508
7509   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7510   /* First count the number of times each register is used.  */
7511   counts = XCNEWVEC (int, nreg);
7512   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7513     if (INSN_P (insn))
7514       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7515
7516   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7517      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7518      usage counts for registers it uses.
7519
7520      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7521      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7522      up deleting code that is not really dead.  */
7523   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
7524     {
7525       int live_insn = 0;
7526
7527       prev = PREV_INSN (insn);
7528       if (!INSN_P (insn))
7529         continue;
7530
7531       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7532          we can delete the whole libcall block.
7533
7534          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7535          that we are scanning backwards.  */
7536       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7537         {
7538           in_libcall = 1;
7539           live_insn = 1;
7540           dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
7541         }
7542       else if (in_libcall)
7543         live_insn = ! dead_libcall;
7544       else
7545         live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7546
7547       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7548          being used.  */
7549
7550       if (! live_insn)
7551         {
7552           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7553           delete_insn_and_edges (insn);
7554           ndead++;
7555         }
7556
7557       if (in_libcall && find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7558         {
7559           in_libcall = 0;
7560           dead_libcall = 0;
7561         }
7562     }
7563
7564   if (dump_file && ndead)
7565     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
7566              ndead);
7567   /* Clean up.  */
7568   free (counts);
7569   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7570   return ndead;
7571 }
7572
7573 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7574    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7575    at the same register in a different mode, replace it with
7576    NEWREG.  */
7577
7578 static int
7579 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7580 {
7581   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7582
7583   if (*loc
7584       && REG_P (*loc)
7585       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7586       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7587     {
7588       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7589       
7590       return -1;
7591     }
7592   return 0;
7593 }
7594
7595 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7596    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7597
7598 static void
7599 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7600 {
7601   struct change_cc_mode_args args;
7602   int success;
7603
7604   if (!INSN_P (insn))
7605     return;
7606
7607   args.insn = insn;
7608   args.newreg = newreg;
7609   
7610   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7611   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7612   
7613   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7614      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7615      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7616      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7617   success = apply_change_group ();
7618   gcc_assert (success);
7619 }
7620
7621 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7622    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7623    any instruction which modifies NEWREG.  */
7624
7625 static void
7626 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7627 {
7628   rtx insn;
7629
7630   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7631     {
7632       if (! INSN_P (insn))
7633         continue;
7634
7635       if (reg_set_p (newreg, insn))
7636         return;
7637
7638       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7639     }
7640 }
7641
7642 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7643    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7644    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7645    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7646    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7647    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7648    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7649    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7650
7651    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7652    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7653    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7654
7655 static enum machine_mode
7656 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
7657 {
7658   bool found_equiv;
7659   enum machine_mode mode;
7660   unsigned int insn_count;
7661   edge e;
7662   rtx insns[2];
7663   enum machine_mode modes[2];
7664   rtx last_insns[2];
7665   unsigned int i;
7666   rtx newreg;
7667   edge_iterator ei;
7668
7669   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7670      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7671      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7672      then we require all beyond the first two to use the same
7673      mode.  */
7674
7675   found_equiv = false;
7676   mode = GET_MODE (cc_src);
7677   insn_count = 0;
7678   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7679     {
7680       rtx insn;
7681       rtx end;
7682
7683       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7684         continue;
7685
7686       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7687           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
7688         continue;
7689
7690       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7691       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7692         {
7693           rtx set;
7694
7695           if (! INSN_P (insn))
7696             continue;
7697
7698           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7699              something which uses it.  */
7700           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7701             break;
7702
7703           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7704           set = single_set (insn);
7705           if (set
7706               && REG_P (SET_DEST (set))
7707               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7708             {
7709               bool found;
7710               enum machine_mode set_mode;
7711               enum machine_mode comp_mode;
7712
7713               found = false;
7714               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7715               comp_mode = set_mode;
7716               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7717                 found = true;
7718               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7719                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7720                        && mode != set_mode
7721                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7722                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7723                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7724                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7725                            
7726                 {
7727                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7728                   if (comp_mode != VOIDmode
7729                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7730                     found = true;
7731                 }
7732
7733               if (found)
7734                 {
7735                   found_equiv = true;
7736                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7737                     {
7738                       insns[insn_count] = insn;
7739                       modes[insn_count] = set_mode;
7740                       last_insns[insn_count] = end;
7741                       ++insn_count;
7742
7743                       if (mode != comp_mode)
7744                         {
7745                           gcc_assert (can_change_mode);
7746                           mode = comp_mode;
7747
7748                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7749                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7750                         }
7751                     }
7752                   else
7753                     {
7754                       if (set_mode != mode)
7755                         {
7756                           /* We found a matching expression in the
7757                              wrong mode, but we don't have room to
7758                              store it in the array.  Punt.  This case
7759                              should be rare.  */
7760                           break;
7761                         }
7762                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7763                          with the right mode.  We can simply delete
7764                          it.  */
7765                       delete_insn (insn);
7766                     }
7767
7768                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7769                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7770                   continue;
7771                 }
7772
7773               /* We found an instruction which sets the condition
7774                  code, so don't look any farther.  */
7775               break;
7776             }
7777
7778           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7779              farther.  */
7780           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7781             break;
7782         }
7783
7784       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7785          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7786          we aren't prepared to handle compatibility between the
7787          further blocks and this block.  */
7788       if (insn == end)
7789         {
7790           enum machine_mode submode;
7791
7792           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
7793           if (submode != VOIDmode)
7794             {
7795               gcc_assert (submode == mode);
7796               found_equiv = true;
7797               can_change_mode = false;
7798             }
7799         }
7800     }
7801
7802   if (! found_equiv)
7803     return VOIDmode;
7804
7805   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7806      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7807      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7808
7809   newreg = NULL_RTX;
7810   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7811     {
7812       if (modes[i] != mode)
7813         {
7814           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7815              subsequent instructions.  */
7816           if (! newreg)
7817             {
7818               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7819                 newreg = cc_reg;
7820               else
7821                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7822             }
7823           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7824                                     newreg);
7825         }
7826
7827       delete_insn (insns[i]);
7828     }
7829
7830   return mode;
7831 }
7832
7833 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7834    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7835
7836 static void
7837 cse_condition_code_reg (void)
7838 {
7839   unsigned int cc_regno_1;
7840   unsigned int cc_regno_2;
7841   rtx cc_reg_1;
7842   rtx cc_reg_2;
7843   basic_block bb;
7844
7845   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7846     return;
7847
7848   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7849   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7850     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7851   else
7852     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7853
7854   FOR_EACH_BB (bb)
7855     {
7856       rtx last_insn;
7857       rtx cc_reg;
7858       rtx insn;
7859       rtx cc_src_insn;
7860       rtx cc_src;
7861       enum machine_mode mode;
7862       enum machine_mode orig_mode;
7863
7864       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7865          condition code register.  Then look for the instruction which
7866          sets the condition code register.  Then look through the
7867          successor blocks for instructions which set the condition
7868          code register to the same value.  There are other possible
7869          uses of the condition code register, but these are by far the
7870          most common and the ones which we are most likely to be able
7871          to optimize.  */
7872
7873       last_insn = BB_END (bb);
7874       if (!JUMP_P (last_insn))
7875         continue;
7876
7877       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7878         cc_reg = cc_reg_1;
7879       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7880         cc_reg = cc_reg_2;
7881       else
7882         continue;
7883
7884       cc_src_insn = NULL_RTX;
7885       cc_src = NULL_RTX;
7886       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7887            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7888            insn = PREV_INSN (insn))
7889         {
7890           rtx set;
7891
7892           if (! INSN_P (insn))
7893             continue;
7894           set = single_set (insn);
7895           if (set
7896               && REG_P (SET_DEST (set))
7897               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7898             {
7899               cc_src_insn = insn;
7900               cc_src = SET_SRC (set);
7901               break;
7902             }
7903           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7904             break;
7905         }
7906
7907       if (! cc_src_insn)
7908         continue;
7909
7910       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7911         continue;
7912
7913       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7914          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7915          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7916          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7917          the basic block.  */
7918
7919       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7920       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
7921       if (mode != VOIDmode)
7922         {
7923           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7924           if (mode != orig_mode)
7925             {
7926               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7927
7928               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7929
7930               /* Do the same in the following insns that use the
7931                  current value of CC_REG within BB.  */
7932               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7933                                         NEXT_INSN (last_insn),
7934                                         newreg);
7935             }
7936         }
7937     }
7938 }
7939 \f
7940
7941 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7942    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7943    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7944 static bool
7945 gate_handle_cse (void)
7946 {
7947   return optimize > 0;
7948 }
7949
7950 static unsigned int
7951 rest_of_handle_cse (void)
7952 {
7953   int tem;
7954
7955   if (dump_file)
7956     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7957
7958   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
7959
7960   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7961   if (tem)
7962     rebuild_jump_labels (get_insns ());
7963   if (purge_all_dead_edges ())
7964     delete_unreachable_blocks ();
7965
7966   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7967
7968   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7969      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7970   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7971
7972   if (tem)
7973     delete_dead_jumptables ();
7974
7975   if (tem || optimize > 1)
7976     cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE);
7977   return 0;
7978 }
7979
7980 struct tree_opt_pass pass_cse =
7981 {
7982   "cse1",                               /* name */
7983   gate_handle_cse,                      /* gate */   
7984   rest_of_handle_cse,                   /* execute */       
7985   NULL,                                 /* sub */
7986   NULL,                                 /* next */
7987   0,                                    /* static_pass_number */
7988   TV_CSE,                               /* tv_id */
7989   0,                                    /* properties_required */
7990   0,                                    /* properties_provided */
7991   0,                                    /* properties_destroyed */
7992   0,                                    /* todo_flags_start */
7993   TODO_dump_func |
7994   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
7995   's'                                   /* letter */
7996 };
7997
7998
7999 static bool
8000 gate_handle_cse2 (void)
8001 {
8002   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
8003 }
8004
8005 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
8006 static unsigned int
8007 rest_of_handle_cse2 (void)
8008 {
8009   int tem;
8010
8011   if (dump_file)
8012     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
8013
8014   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
8015
8016   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
8017      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
8018      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
8019      bypassed safely.  */
8020   cse_condition_code_reg ();
8021
8022   purge_all_dead_edges ();
8023   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
8024
8025   if (tem)
8026     {
8027       timevar_push (TV_JUMP);
8028       rebuild_jump_labels (get_insns ());
8029       delete_dead_jumptables ();
8030       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE);
8031       timevar_pop (TV_JUMP);
8032     }
8033   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
8034   cse_not_expected = 1;
8035   return 0;
8036 }
8037
8038
8039 struct tree_opt_pass pass_cse2 =
8040 {
8041   "cse2",                               /* name */
8042   gate_handle_cse2,                     /* gate */   
8043   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */       
8044   NULL,                                 /* sub */
8045   NULL,                                 /* next */
8046   0,                                    /* static_pass_number */
8047   TV_CSE2,                              /* tv_id */
8048   0,                                    /* properties_required */
8049   0,                                    /* properties_provided */
8050   0,                                    /* properties_destroyed */
8051   0,                                    /* todo_flags_start */
8052   TODO_dump_func |
8053   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
8054   't'                                   /* letter */
8055 };
8056