OSDN Git Service

PR rtl-optimization/27616
[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)