OSDN Git Service

PR libgcj/23508
[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 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
532    but currently removed from the table.  */
533
534 static struct table_elt *free_element_chain;
535
536 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
537    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
538    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
539    the insn.  */
540
541 static int constant_pool_entries_cost;
542 static int constant_pool_entries_regcost;
543
544 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
545
546 struct cse_basic_block_data
547 {
548   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
549   int low_cuid;
550   /* Highest CUID value of insns in block.  */
551   int high_cuid;
552   /* Total number of SETs in block.  */
553   int nsets;
554   /* Last insn in the block.  */
555   rtx last;
556   /* Size of current branch path, if any.  */
557   int path_size;
558   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
559   struct branch_path
560     {
561       /* The branch insn.  */
562       rtx branch;
563       /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
564          except that it is used when the destination label is not preceded
565        by a BARRIER.  */
566       enum taken {PATH_TAKEN, PATH_NOT_TAKEN, PATH_AROUND} status;
567     } *path;
568 };
569
570 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
571 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
572 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
573 static int approx_reg_cost (rtx);
574 static int preferable (int, int, int, int);
575 static void new_basic_block (void);
576 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
577 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
578 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
579 static int mention_regs (rtx);
580 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
581 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
582 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
583 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
584 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
585 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
586                                  enum machine_mode);
587 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
588 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
589 static int cse_rtx_varies_p (rtx, int);
590 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
591 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
592                                         enum machine_mode);
593 static void rehash_using_reg (rtx);
594 static void invalidate_memory (void);
595 static void invalidate_for_call (void);
596 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
597
598 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
599 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
600 static unsigned hash_rtx_string (const char *);
601
602 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
603 static void find_best_addr (rtx, rtx *, enum machine_mode);
604 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
605                                            enum machine_mode *,
606                                            enum machine_mode *);
607 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
608 static rtx equiv_constant (rtx);
609 static void record_jump_equiv (rtx, int);
610 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
611                               int);
612 static void cse_insn (rtx, rtx);
613 static void cse_end_of_basic_block (rtx, struct cse_basic_block_data *,
614                                     int, int);
615 static int addr_affects_sp_p (rtx);
616 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
617 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx);
618 static void invalidate_skipped_set (rtx, rtx, void *);
619 static void invalidate_skipped_block (rtx);
620 static rtx cse_basic_block (rtx, rtx, struct branch_path *);
621 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
622 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
623 extern void dump_class (struct table_elt*);
624 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
625 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
626 static int check_dependence (rtx *, void *);
627
628 static void flush_hash_table (void);
629 static bool insn_live_p (rtx, int *);
630 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
631 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
632 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
633 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
634 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
635 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
636 \f
637
638 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
639 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
640
641 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
642 \f
643 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
644    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
645    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
646
647 static bool
648 fixed_base_plus_p (rtx x)
649 {
650   switch (GET_CODE (x))
651     {
652     case REG:
653       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
654         return true;
655       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
656         return true;
657       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
658           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
659         return true;
660       return false;
661
662     case PLUS:
663       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
664         return false;
665       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
666
667     default:
668       return false;
669     }
670 }
671
672 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
673    This function is used only for debugging.  */
674 void
675 dump_class (struct table_elt *classp)
676 {
677   struct table_elt *elt;
678
679   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
680   print_rtl (stderr, classp->exp);
681   fprintf (stderr, ": \n");
682
683   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
684     {
685       print_rtl (stderr, elt->exp);
686       fprintf (stderr, "\n");
687     }
688 }
689
690 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
691
692 static int
693 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
694 {
695   rtx x = *xp;
696   int *cost_p = data;
697
698   if (x && REG_P (x))
699     {
700       unsigned int regno = REGNO (x);
701
702       if (! CHEAP_REGNO (regno))
703         {
704           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
705             {
706               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
707                 return 1;
708               *cost_p += 2;
709             }
710           else
711             *cost_p += 1;
712         }
713     }
714
715   return 0;
716 }
717
718 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
719    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
720    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
721    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
722
723 static int
724 approx_reg_cost (rtx x)
725 {
726   int cost = 0;
727
728   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
729     return MAX_COST;
730
731   return cost;
732 }
733
734 /* Returns a canonical version of X for the address, from the point of view,
735    that all multiplications are represented as MULT instead of the multiply
736    by a power of 2 being represented as ASHIFT.  */
737
738 static rtx
739 canon_for_address (rtx x)
740 {
741   enum rtx_code code;
742   enum machine_mode mode;
743   rtx new = 0;
744   int i;
745   const char *fmt;
746   
747   if (!x)
748     return x;
749   
750   code = GET_CODE (x);
751   mode = GET_MODE (x);
752   
753   switch (code)
754     {
755     case ASHIFT:
756       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
757           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
758           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
759         {
760           new = canon_for_address (XEXP (x, 0));
761           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
762                               gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT) 1
763                                             << INTVAL (XEXP (x, 1)),
764                                             mode));
765         }
766       break;
767     default:
768       break;
769       
770     }
771   if (new)
772     return new;
773   
774   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
775   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
776   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
777     if (fmt[i] == 'e')
778       {
779         new = canon_for_address (XEXP (x, i));
780         XEXP (x, i) = new;
781       }
782   return x;
783 }
784
785 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
786    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
787    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
788    equally good.  */
789 static int
790 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
791 {
792   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
793      unwanted.  */
794   if (cost_a != cost_b)
795     {
796       if (cost_a == MAX_COST)
797         return 1;
798       if (cost_b == MAX_COST)
799         return -1;
800     }
801
802   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
803   if (regcost_a != regcost_b)
804     {
805       if (regcost_a == MAX_COST)
806         return 1;
807       if (regcost_b == MAX_COST)
808         return -1;
809     }
810
811   /* Normal operation costs take precedence.  */
812   if (cost_a != cost_b)
813     return cost_a - cost_b;
814   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
815   if (regcost_a != regcost_b)
816     return regcost_a - regcost_b;
817   return 0;
818 }
819
820 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
821    from COST macro to keep it simple.  */
822
823 static int
824 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
825 {
826   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
827            && REG_P (SUBREG_REG (x))
828            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
829            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
830            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
831                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
832            && subreg_lowpart_p (x)
833            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
834                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
835           ? 0
836           : rtx_cost (x, outer) * 2);
837 }
838
839 \f
840 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
841
842 static void
843 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
844 {
845   /* Do we need to grow the table?  */
846   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
847     {
848       unsigned int new_size;
849
850       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
851         {
852           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
853              than the large of NREGS and 64.  */
854           new_size = (cse_reg_info_table_size
855                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
856
857           while (new_size < nregs)
858             new_size *= 2;
859         }
860       else
861         {
862           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
863              NREGS registers.  */
864           new_size = nregs;
865         }
866
867       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
868       if (cse_reg_info_table)
869         free (cse_reg_info_table);
870       cse_reg_info_table = xmalloc (sizeof (struct cse_reg_info)
871                                      * new_size);
872       cse_reg_info_table_size = new_size;
873       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
874     }
875
876   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
877   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
878     {
879       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
880       unsigned int i;
881
882       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
883          will all be considered out of date.  We do not touch those
884          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
885          virtual memory.  */
886       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
887         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
888
889       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
890     }
891 }
892
893 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
894
895 static void
896 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
897 {
898   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
899      entry will be considered to have been initialized.  */
900   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
901
902   /* Initialize the rest of the entry.  */
903   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
904   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
905   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
906   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
907 }
908
909 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
910
911 static inline struct cse_reg_info *
912 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
913 {
914   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
915
916   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
917      it.  */
918   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
919     get_cse_reg_info_1 (regno);
920
921   return p;
922 }
923
924 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
925    for a new basic block.  */
926
927 static void
928 new_basic_block (void)
929 {
930   int i;
931
932   next_qty = 0;
933
934   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
935   cse_reg_info_timestamp++;
936
937   /* Clear out hash table state for this pass.  */
938   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
939
940   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
941      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
942
943   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
944     {
945       struct table_elt *first;
946
947       first = table[i];
948       if (first != NULL)
949         {
950           struct table_elt *last = first;
951
952           table[i] = NULL;
953
954           while (last->next_same_hash != NULL)
955             last = last->next_same_hash;
956
957           /* Now relink this hash entire chain into
958              the free element list.  */
959
960           last->next_same_hash = free_element_chain;
961           free_element_chain = first;
962         }
963     }
964
965 #ifdef HAVE_cc0
966   prev_insn = 0;
967   prev_insn_cc0 = 0;
968 #endif
969 }
970
971 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
972    register before and initialize that quantity.  */
973
974 static void
975 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
976 {
977   int q;
978   struct qty_table_elem *ent;
979   struct reg_eqv_elem *eqv;
980
981   gcc_assert (next_qty < max_qty);
982
983   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
984   ent = &qty_table[q];
985   ent->first_reg = reg;
986   ent->last_reg = reg;
987   ent->mode = mode;
988   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
989   ent->comparison_code = UNKNOWN;
990
991   eqv = &reg_eqv_table[reg];
992   eqv->next = eqv->prev = -1;
993 }
994
995 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
996    OLD is not changing; NEW is.  */
997
998 static void
999 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
1000 {
1001   unsigned int lastr, firstr;
1002   int q = REG_QTY (old);
1003   struct qty_table_elem *ent;
1004
1005   ent = &qty_table[q];
1006
1007   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
1008   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old));
1009
1010   REG_QTY (new) = q;
1011   firstr = ent->first_reg;
1012   lastr = ent->last_reg;
1013
1014   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
1015      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
1016      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
1017      make it the new canonical replacement for this qty.  */
1018   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
1019       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
1020          that not only can they not be allocated by the compiler, but
1021          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
1022          either.  */
1023       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
1024       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
1025           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1026               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1027                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
1028                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
1029                            < cse_basic_block_start))
1030                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
1031                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
1032     {
1033       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
1034       reg_eqv_table[new].next = firstr;
1035       reg_eqv_table[new].prev = -1;
1036       ent->first_reg = new;
1037     }
1038   else
1039     {
1040       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
1041          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
1042          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
1043          equivalent for anything.  */
1044       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
1045              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
1046              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1047         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
1048       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
1049       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
1050         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
1051       else
1052         qty_table[q].last_reg = new;
1053       reg_eqv_table[lastr].next = new;
1054       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
1055     }
1056 }
1057
1058 /* Remove REG from its equivalence class.  */
1059
1060 static void
1061 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
1062 {
1063   struct qty_table_elem *ent;
1064   int q = REG_QTY (reg);
1065   int p, n;
1066
1067   /* If invalid, do nothing.  */
1068   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
1069     return;
1070
1071   ent = &qty_table[q];
1072
1073   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1074   n = reg_eqv_table[reg].next;
1075
1076   if (n != -1)
1077     reg_eqv_table[n].prev = p;
1078   else
1079     ent->last_reg = p;
1080   if (p != -1)
1081     reg_eqv_table[p].next = n;
1082   else
1083     ent->first_reg = n;
1084
1085   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1086 }
1087
1088 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1089    that refer to any of the registers contained in expression X.
1090
1091    Make sure that newly inserted references to those registers
1092    as subexpressions will be considered valid.
1093
1094    mention_regs is not called when a register itself
1095    is being stored in the table.
1096
1097    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1098    of X.  */
1099
1100 static int
1101 mention_regs (rtx x)
1102 {
1103   enum rtx_code code;
1104   int i, j;
1105   const char *fmt;
1106   int changed = 0;
1107
1108   if (x == 0)
1109     return 0;
1110
1111   code = GET_CODE (x);
1112   if (code == REG)
1113     {
1114       unsigned int regno = REGNO (x);
1115       unsigned int endregno
1116         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
1117                    : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
1118       unsigned int i;
1119
1120       for (i = regno; i < endregno; i++)
1121         {
1122           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1123             remove_invalid_refs (i);
1124
1125           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1126           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1127         }
1128
1129       return 0;
1130     }
1131
1132   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1133      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1134      here for simplicity.  */
1135   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1136       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1137     {
1138       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1139
1140       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1141         {
1142           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1143              the last store to this register really stored into this
1144              subreg, then remove the memory of this subreg.
1145              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1146              all its subregs from the table.  */
1147           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1148               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1149             remove_invalid_refs (i);
1150           else
1151             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1152         }
1153
1154       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1155       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1156       return 0;
1157     }
1158
1159   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1160      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1161      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1162      hash code and not found in the table after that call.
1163
1164      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1165      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1166      call that expensive function in the most common case where the only
1167      use of the register is in the comparison.  */
1168
1169   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1170     {
1171       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1172           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1173         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1174           {
1175             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1176             changed = 1;
1177           }
1178
1179       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1180           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1181         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1182           {
1183             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1184             changed = 1;
1185           }
1186     }
1187
1188   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1189   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1190     if (fmt[i] == 'e')
1191       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1192     else if (fmt[i] == 'E')
1193       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1194         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1195
1196   return changed;
1197 }
1198
1199 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1200    with a value equivalent to CLASSP.
1201    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1202    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1203    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1204    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1205
1206    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1207    so X's hash code may be different.  */
1208
1209 static int
1210 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1211 {
1212   if (REG_P (x))
1213     {
1214       unsigned int regno = REGNO (x);
1215       int qty_valid;
1216
1217       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1218          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1219
1220       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1221       if (qty_valid)
1222         {
1223           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1224
1225           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1226             return 0;
1227         }
1228
1229       if (modified || ! qty_valid)
1230         {
1231           if (classp)
1232             for (classp = classp->first_same_value;
1233                  classp != 0;
1234                  classp = classp->next_same_value)
1235               if (REG_P (classp->exp)
1236                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1237                 {
1238                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1239
1240                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1241
1242                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1243                      pseudos.  Consider
1244
1245                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1246                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1247                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1248
1249                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1250                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1251                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1252                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1253                     continue;
1254
1255                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1256                   return 1;
1257                 }
1258
1259           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1260              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1261              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1262              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1263              indicates that the register is invalid, it means that it has
1264              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1265              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1266              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1267              mention_regs will do the right thing.  */
1268           if (! modified
1269               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1270               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1271             REG_TICK (regno)++;
1272           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1273           return 1;
1274         }
1275
1276       return 0;
1277     }
1278
1279   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1280      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1281      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1282      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1283      a quantity number now.  */
1284
1285   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1286            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1287     {
1288       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1289       mention_regs (x);
1290       return 1;
1291     }
1292   else
1293     return mention_regs (x);
1294 }
1295 \f
1296 /* Look in or update the hash table.  */
1297
1298 /* Remove table element ELT from use in the table.
1299    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1300    It's an argument because often that is known in advance
1301    and we save much time not recomputing it.  */
1302
1303 static void
1304 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1305 {
1306   if (elt == 0)
1307     return;
1308
1309   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1310   elt->first_same_value = 0;
1311
1312   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1313
1314   {
1315     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1316     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1317
1318     if (next)
1319       next->prev_same_value = prev;
1320
1321     if (prev)
1322       prev->next_same_value = next;
1323     else
1324       {
1325         struct table_elt *newfirst = next;
1326         while (next)
1327           {
1328             next->first_same_value = newfirst;
1329             next = next->next_same_value;
1330           }
1331       }
1332   }
1333
1334   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1335
1336   {
1337     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1338     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1339
1340     if (next)
1341       next->prev_same_hash = prev;
1342
1343     if (prev)
1344       prev->next_same_hash = next;
1345     else if (table[hash] == elt)
1346       table[hash] = next;
1347     else
1348       {
1349         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1350            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1351            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1352            rarely, so the cost is acceptable.  */
1353         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1354           if (table[hash] == elt)
1355             table[hash] = next;
1356       }
1357   }
1358
1359   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1360
1361   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1362     {
1363       struct table_elt *p = elt->related_value;
1364
1365       while (p->related_value != elt)
1366         p = p->related_value;
1367       p->related_value = elt->related_value;
1368       if (p->related_value == p)
1369         p->related_value = 0;
1370     }
1371
1372   /* Now add it to the free element chain.  */
1373   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1374   free_element_chain = elt;
1375 }
1376
1377 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1378    or 0 if X is not in the table.
1379
1380    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1381    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1382
1383    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1384    looks like X.  */
1385
1386 static struct table_elt *
1387 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1388 {
1389   struct table_elt *p;
1390
1391   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1392     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1393                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1394       return p;
1395
1396   return 0;
1397 }
1398
1399 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1400    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1401
1402 static struct table_elt *
1403 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1404 {
1405   struct table_elt *p;
1406
1407   if (REG_P (x))
1408     {
1409       unsigned int regno = REGNO (x);
1410
1411       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1412          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1413       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1414         if (REG_P (p->exp)
1415             && REGNO (p->exp) == regno)
1416           return p;
1417     }
1418   else
1419     {
1420       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1421         if (mode == p->mode
1422             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1423           return p;
1424     }
1425
1426   return 0;
1427 }
1428
1429 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1430    If one is found, return that expression.  */
1431
1432 static rtx
1433 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1434 {
1435   struct table_elt *p
1436     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1437
1438   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1439      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1440      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1441   if (p == 0 && code == CONST_INT
1442       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1443     {
1444       x = copy_rtx (x);
1445       PUT_MODE (x, word_mode);
1446       p = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), word_mode);
1447     }
1448
1449   if (p == 0)
1450     return 0;
1451
1452   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1453     if (GET_CODE (p->exp) == code
1454         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1455         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1456       return p->exp;
1457
1458   return 0;
1459 }
1460
1461 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1462    and CLASSP is an element of the class it should go in
1463    (or 0 if a new class should be made).
1464    It is inserted at the proper position to keep the class in
1465    the order cheapest first.
1466
1467    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1468    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1469
1470    For elements of equal cheapness, the most recent one
1471    goes in front, except that the first element in the list
1472    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1473    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1474    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1475
1476    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1477    The caller must set it nonzero if appropriate.
1478
1479    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1480    and if insert_regs returns a nonzero value
1481    you must then recompute its hash code before calling here.
1482
1483    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1484
1485 #define CHEAPER(X, Y) \
1486  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1487
1488 static struct table_elt *
1489 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1490 {
1491   struct table_elt *elt;
1492
1493   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1494      something is wrong.  */
1495   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1496
1497   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1498   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1499     {
1500       unsigned int regno = REGNO (x);
1501       unsigned int endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1502       unsigned int i;
1503
1504       for (i = regno; i < endregno; i++)
1505         SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1506     }
1507
1508   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1509
1510   elt = free_element_chain;
1511   if (elt)
1512     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1513   else
1514     elt = xmalloc (sizeof (struct table_elt));
1515
1516   elt->exp = x;
1517   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1518   elt->cost = COST (x);
1519   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1520   elt->next_same_value = 0;
1521   elt->prev_same_value = 0;
1522   elt->next_same_hash = table[hash];
1523   elt->prev_same_hash = 0;
1524   elt->related_value = 0;
1525   elt->in_memory = 0;
1526   elt->mode = mode;
1527   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1528
1529   if (table[hash])
1530     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1531   table[hash] = elt;
1532
1533   /* Put it into the proper value-class.  */
1534   if (classp)
1535     {
1536       classp = classp->first_same_value;
1537       if (CHEAPER (elt, classp))
1538         /* Insert at the head of the class.  */
1539         {
1540           struct table_elt *p;
1541           elt->next_same_value = classp;
1542           classp->prev_same_value = elt;
1543           elt->first_same_value = elt;
1544
1545           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1546             p->first_same_value = elt;
1547         }
1548       else
1549         {
1550           /* Insert not at head of the class.  */
1551           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1552           struct table_elt *p, *next;
1553
1554           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1555                p = next);
1556
1557           /* Put it after P and before NEXT.  */
1558           elt->next_same_value = next;
1559           if (next)
1560             next->prev_same_value = elt;
1561
1562           elt->prev_same_value = p;
1563           p->next_same_value = elt;
1564           elt->first_same_value = classp;
1565         }
1566     }
1567   else
1568     elt->first_same_value = elt;
1569
1570   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1571      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1572
1573      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1574      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1575      we know the register is the head of the class (before the constant was
1576      inserted).
1577
1578      If this is a register that is not already known equivalent to a
1579      constant, we must check the entire class.
1580
1581      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1582      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1583      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1584
1585   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1586       && !REG_P (x))
1587     {
1588       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1589       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1590
1591       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1592       exp_ent->const_insn = this_insn;
1593     }
1594
1595   else if (REG_P (x)
1596            && classp
1597            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1598            && ! elt->is_const)
1599     {
1600       struct table_elt *p;
1601
1602       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1603         {
1604           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1605             {
1606               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1607               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1608
1609               x_ent->const_rtx
1610                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1611               x_ent->const_insn = this_insn;
1612               break;
1613             }
1614         }
1615     }
1616
1617   else if (REG_P (x)
1618            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1619            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1620     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1621
1622   /* If this is a constant with symbolic value,
1623      and it has a term with an explicit integer value,
1624      link it up with related expressions.  */
1625   if (GET_CODE (x) == CONST)
1626     {
1627       rtx subexp = get_related_value (x);
1628       unsigned subhash;
1629       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1630
1631       if (subexp != 0)
1632         {
1633           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1634           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1635           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1636           if (subelt == 0)
1637             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1638           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1639           if (subelt->related_value == 0)
1640             subelt->related_value = subelt;
1641           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1642           subelt_prev = subelt;
1643           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1644             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1645           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1646              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1647           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1648           subelt_prev->related_value = elt;
1649         }
1650     }
1651
1652   return elt;
1653 }
1654 \f
1655 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1656    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1657    the two classes equivalent.
1658
1659    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1660    call.
1661
1662    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1663
1664 static void
1665 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1666 {
1667   struct table_elt *elt, *next, *new;
1668
1669   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1670   class1 = class1->first_same_value;
1671   class2 = class2->first_same_value;
1672
1673   /* If they were already equal, forget it.  */
1674   if (class1 == class2)
1675     return;
1676
1677   for (elt = class2; elt; elt = next)
1678     {
1679       unsigned int hash;
1680       rtx exp = elt->exp;
1681       enum machine_mode mode = elt->mode;
1682
1683       next = elt->next_same_value;
1684
1685       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1686          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1687          hash code (it also isn't necessary).  */
1688       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1689         {
1690           bool need_rehash = false;
1691
1692           hash_arg_in_memory = 0;
1693           hash = HASH (exp, mode);
1694
1695           if (REG_P (exp))
1696             {
1697               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1698               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1699             }
1700
1701           remove_from_table (elt, hash);
1702
1703           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1704             {
1705               rehash_using_reg (exp);
1706               hash = HASH (exp, mode);
1707             }
1708           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1709           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1710         }
1711     }
1712 }
1713 \f
1714 /* Flush the entire hash table.  */
1715
1716 static void
1717 flush_hash_table (void)
1718 {
1719   int i;
1720   struct table_elt *p;
1721
1722   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1723     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1724       {
1725         /* Note that invalidate can remove elements
1726            after P in the current hash chain.  */
1727         if (REG_P (p->exp))
1728           invalidate (p->exp, p->mode);
1729         else
1730           remove_from_table (p, i);
1731       }
1732 }
1733 \f
1734 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1735 struct check_dependence_data
1736 {
1737   enum machine_mode mode;
1738   rtx exp;
1739   rtx addr;
1740 };
1741
1742 static int
1743 check_dependence (rtx *x, void *data)
1744 {
1745   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1746   if (*x && MEM_P (*x))
1747     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1748                                   cse_rtx_varies_p);
1749   else
1750     return 0;
1751 }
1752 \f
1753 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1754    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1755    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1756    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1757    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1758    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1759    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1760    is only used for bitfield stores into memory.
1761
1762    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1763    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1764
1765 static void
1766 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1767 {
1768   int i;
1769   struct table_elt *p;
1770   rtx addr;
1771
1772   switch (GET_CODE (x))
1773     {
1774     case REG:
1775       {
1776         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1777            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1778            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1779            and remove it itself.  */
1780         unsigned int regno = REGNO (x);
1781         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1782
1783         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1784            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1785            entry from the hash table.
1786
1787            For a hard register, we do the first two actions above for any
1788            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1789            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1790            overlap these registers.  */
1791
1792         delete_reg_equiv (regno);
1793         REG_TICK (regno)++;
1794         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1795
1796         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1797           {
1798             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1799                we might have to remove more than one table entry.  */
1800             struct table_elt *elt;
1801
1802             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1803               remove_from_table (elt, hash);
1804           }
1805         else
1806           {
1807             HOST_WIDE_INT in_table
1808               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1809             unsigned int endregno
1810               = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1811             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1812             struct table_elt *p, *next;
1813
1814             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1815
1816             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1817               {
1818                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1819                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1820                 delete_reg_equiv (rn);
1821                 REG_TICK (rn)++;
1822                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1823               }
1824
1825             if (in_table)
1826               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1827                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1828                   {
1829                     next = p->next_same_hash;
1830
1831                     if (!REG_P (p->exp)
1832                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1833                       continue;
1834
1835                     tregno = REGNO (p->exp);
1836                     tendregno
1837                       = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (p->exp)];
1838                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1839                       remove_from_table (p, hash);
1840                   }
1841           }
1842       }
1843       return;
1844
1845     case SUBREG:
1846       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1847       return;
1848
1849     case PARALLEL:
1850       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1851         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1852       return;
1853
1854     case EXPR_LIST:
1855       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1856          question ignoring the offset.  */
1857       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1858       return;
1859
1860     case MEM:
1861       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1862       /* Calculate the canonical version of X here so that
1863          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1864       x = canon_rtx (x);
1865
1866       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1867          memory.  */
1868       if (full_mode == VOIDmode)
1869         full_mode = GET_MODE (x);
1870
1871       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1872         {
1873           struct table_elt *next;
1874
1875           for (p = table[i]; p; p = next)
1876             {
1877               next = p->next_same_hash;
1878               if (p->in_memory)
1879                 {
1880                   struct check_dependence_data d;
1881
1882                   /* Just canonicalize the expression once;
1883                      otherwise each time we call invalidate
1884                      true_dependence will canonicalize the
1885                      expression again.  */
1886                   if (!p->canon_exp)
1887                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1888                   d.exp = x;
1889                   d.addr = addr;
1890                   d.mode = full_mode;
1891                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1892                     remove_from_table (p, i);
1893                 }
1894             }
1895         }
1896       return;
1897
1898     default:
1899       gcc_unreachable ();
1900     }
1901 }
1902 \f
1903 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1904    since they are already invalid, and we are about to
1905    mark that register valid again and don't want the old
1906    expressions to reappear as valid.  */
1907
1908 static void
1909 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1910 {
1911   unsigned int i;
1912   struct table_elt *p, *next;
1913
1914   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1915     for (p = table[i]; p; p = next)
1916       {
1917         next = p->next_same_hash;
1918         if (!REG_P (p->exp)
1919             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1920           remove_from_table (p, i);
1921       }
1922 }
1923
1924 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1925    and mode MODE.  */
1926 static void
1927 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1928                             enum machine_mode mode)
1929 {
1930   unsigned int i;
1931   struct table_elt *p, *next;
1932   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1933
1934   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1935     for (p = table[i]; p; p = next)
1936       {
1937         rtx exp = p->exp;
1938         next = p->next_same_hash;
1939
1940         if (!REG_P (exp)
1941             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1942                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
1943                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1944                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1945                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1946                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1947             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1948           remove_from_table (p, i);
1949       }
1950 }
1951 \f
1952 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1953    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1954
1955    This is called when we make a jump equivalence.  */
1956
1957 static void
1958 rehash_using_reg (rtx x)
1959 {
1960   unsigned int i;
1961   struct table_elt *p, *next;
1962   unsigned hash;
1963
1964   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1965     x = SUBREG_REG (x);
1966
1967   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1968      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1969
1970   if (!REG_P (x)
1971       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1972       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1973     return;
1974
1975   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1976      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
1977
1978   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1979     for (p = table[i]; p; p = next)
1980       {
1981         next = p->next_same_hash;
1982         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
1983             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
1984             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
1985           {
1986             if (p->next_same_hash)
1987               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1988
1989             if (p->prev_same_hash)
1990               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1991             else
1992               table[i] = p->next_same_hash;
1993
1994             p->next_same_hash = table[hash];
1995             p->prev_same_hash = 0;
1996             if (table[hash])
1997               table[hash]->prev_same_hash = p;
1998             table[hash] = p;
1999           }
2000       }
2001 }
2002 \f
2003 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2004    register.  Also update their TICK values.  */
2005
2006 static void
2007 invalidate_for_call (void)
2008 {
2009   unsigned int regno, endregno;
2010   unsigned int i;
2011   unsigned hash;
2012   struct table_elt *p, *next;
2013   int in_table = 0;
2014
2015   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2016      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2017      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2018      in the table.  */
2019
2020   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2021     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2022       {
2023         delete_reg_equiv (regno);
2024         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2025           {
2026             REG_TICK (regno)++;
2027             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2028           }
2029
2030         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2031       }
2032
2033   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2034      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2035      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2036
2037   if (in_table)
2038     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2039       for (p = table[hash]; p; p = next)
2040         {
2041           next = p->next_same_hash;
2042
2043           if (!REG_P (p->exp)
2044               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2045             continue;
2046
2047           regno = REGNO (p->exp);
2048           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (p->exp)];
2049
2050           for (i = regno; i < endregno; i++)
2051             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2052               {
2053                 remove_from_table (p, hash);
2054                 break;
2055               }
2056         }
2057 }
2058 \f
2059 /* Given an expression X of type CONST,
2060    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2061    is not in the hash table),
2062    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2063    If none can be found, return 0.  */
2064
2065 static rtx
2066 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2067 {
2068   struct table_elt *relt = 0;
2069   struct table_elt *p, *q;
2070   HOST_WIDE_INT offset;
2071
2072   /* First, is there anything related known?
2073      If we have a table element, we can tell from that.
2074      Otherwise, must look it up.  */
2075
2076   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2077     relt = elt;
2078   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2079     {
2080       rtx subexp = get_related_value (x);
2081       if (subexp != 0)
2082         relt = lookup (subexp,
2083                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2084                        GET_MODE (subexp));
2085     }
2086
2087   if (relt == 0)
2088     return 0;
2089
2090   /* Search all related table entries for one that has an
2091      equivalent register.  */
2092
2093   p = relt;
2094   while (1)
2095     {
2096       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2097          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2098          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2099          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2100          value.
2101
2102          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2103          the same value as X.  */
2104
2105       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2106         q = 0;
2107       else
2108         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2109           if (REG_P (q->exp))
2110             break;
2111
2112       if (q)
2113         break;
2114
2115       p = p->related_value;
2116
2117       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2118          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2119          and it has no related values recorded.  */
2120       if (p == relt || p == 0)
2121         break;
2122     }
2123
2124   if (q == 0)
2125     return 0;
2126
2127   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2128   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2129   return plus_constant (q->exp, offset);
2130 }
2131 \f
2132 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2133 static inline unsigned
2134 hash_rtx_string (const char *ps)
2135 {
2136   unsigned hash = 0;
2137   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2138
2139   if (p)
2140     while (*p)
2141       hash += *p++;
2142
2143   return hash;
2144 }
2145
2146 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2147    Equivalent registers hash identically.
2148    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2149    otherwise the mode of X is used.
2150
2151    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2152
2153    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2154    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2155
2156    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2157    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2158
2159 unsigned
2160 hash_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2161           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2162 {
2163   int i, j;
2164   unsigned hash = 0;
2165   enum rtx_code code;
2166   const char *fmt;
2167
2168   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2169      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2170      in HASH.  */
2171  repeat:
2172   if (x == 0)
2173     return hash;
2174
2175   code = GET_CODE (x);
2176   switch (code)
2177     {
2178     case REG:
2179       {
2180         unsigned int regno = REGNO (x);
2181
2182         if (!reload_completed)
2183           {
2184             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2185                because extending its life will cause reload problems.  We
2186                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2187
2188                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2189                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2190                conditionals.
2191
2192                On all machines, we can't record any global registers.
2193                Nor should we record any register that is in a small
2194                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2195             bool record;
2196
2197             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2198               record = true;
2199             else if (x == frame_pointer_rtx
2200                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2201                      || x == arg_pointer_rtx
2202                      || x == stack_pointer_rtx
2203                      || x == pic_offset_table_rtx)
2204               record = true;
2205             else if (global_regs[regno])
2206               record = false;
2207             else if (fixed_regs[regno])
2208               record = true;
2209             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2210               record = true;
2211             else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2212               record = false;
2213             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2214               record = false;
2215             else
2216               record = true;
2217
2218             if (!record)
2219               {
2220                 *do_not_record_p = 1;
2221                 return 0;
2222               }
2223           }
2224
2225         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2226         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2227         return hash;
2228       }
2229
2230     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2231        reg changes its hash value with every value change; we don't
2232        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2233     case SUBREG:
2234       {
2235         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2236           {
2237             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2238                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2239                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2240             return hash;
2241           }
2242         break;
2243       }
2244
2245     case CONST_INT:
2246       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2247                + (unsigned int) INTVAL (x));
2248       return hash;
2249
2250     case CONST_DOUBLE:
2251       /* This is like the general case, except that it only counts
2252          the integers representing the constant.  */
2253       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2254       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2255         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2256       else
2257         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2258                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2259       return hash;
2260
2261     case CONST_VECTOR:
2262       {
2263         int units;
2264         rtx elt;
2265
2266         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2267
2268         for (i = 0; i < units; ++i)
2269           {
2270             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2271             hash += hash_rtx (elt, GET_MODE (elt), do_not_record_p,
2272                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2273           }
2274
2275         return hash;
2276       }
2277
2278       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2279     case LABEL_REF:
2280       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2281          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2282          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2283                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2284       return hash;
2285
2286     case SYMBOL_REF:
2287       {
2288         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2289            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2290            different orders and thus different registers to be used in the
2291            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2292            between various stages.  */
2293         unsigned int h = 0;
2294         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2295
2296         while (*p)
2297           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2298
2299         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2300         return hash;
2301       }
2302
2303     case MEM:
2304       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2305          know the size of the move.  */
2306       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2307         {
2308           *do_not_record_p = 1;
2309           return 0;
2310         }
2311       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2312         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2313
2314       /* Now that we have already found this special case,
2315          might as well speed it up as much as possible.  */
2316       hash += (unsigned) MEM;
2317       x = XEXP (x, 0);
2318       goto repeat;
2319
2320     case USE:
2321       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2322          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2323          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2324          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2325          See calls.c:emit_call_1.  */
2326       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2327           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2328         {
2329           hash += (unsigned) USE;
2330           x = XEXP (x, 0);
2331
2332           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2333             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2334
2335           /* Now that we have already found this special case,
2336              might as well speed it up as much as possible.  */
2337           hash += (unsigned) MEM;
2338           x = XEXP (x, 0);
2339           goto repeat;
2340         }
2341       break;
2342
2343     case PRE_DEC:
2344     case PRE_INC:
2345     case POST_DEC:
2346     case POST_INC:
2347     case PRE_MODIFY:
2348     case POST_MODIFY:
2349     case PC:
2350     case CC0:
2351     case CALL:
2352     case UNSPEC_VOLATILE:
2353       *do_not_record_p = 1;
2354       return 0;
2355
2356     case ASM_OPERANDS:
2357       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2358         {
2359           *do_not_record_p = 1;
2360           return 0;
2361         }
2362       else
2363         {
2364           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2365           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2366             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2367             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2368             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2369
2370           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2371             {
2372               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2373                 {
2374                   hash += (hash_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2375                                      GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2376                                      do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2377                                      have_reg_qty)
2378                            + hash_rtx_string
2379                                 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2380                 }
2381
2382               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2383               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2384               mode = GET_MODE (x);
2385               goto repeat;
2386             }
2387
2388           return hash;
2389         }
2390       break;
2391
2392     default:
2393       break;
2394     }
2395
2396   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2397   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2398   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2399   for (; i >= 0; i--)
2400     {
2401       switch (fmt[i])
2402         {
2403         case 'e':
2404           /* If we are about to do the last recursive call
2405              needed at this level, change it into iteration.
2406              This function  is called enough to be worth it.  */
2407           if (i == 0)
2408             {
2409               x = XEXP (x, i);
2410               goto repeat;
2411             }
2412
2413           hash += hash_rtx (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p,
2414                             hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2415           break;
2416
2417         case 'E':
2418           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2419             hash += hash_rtx (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p,
2420                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2421           break;
2422
2423         case 's':
2424           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2425           break;
2426
2427         case 'i':
2428           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2429           break;
2430
2431         case '0': case 't':
2432           /* Unused.  */
2433           break;
2434
2435         default:
2436           gcc_unreachable ();
2437         }
2438     }
2439
2440   return hash;
2441 }
2442
2443 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2444    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2445    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2446    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2447
2448 static inline unsigned
2449 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2450 {
2451   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2452 }
2453
2454 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2455    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2456
2457 static inline unsigned
2458 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2459 {
2460   int dummy_do_not_record;
2461   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2462 }
2463 \f
2464 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2465    without actually constructing the canonicalization of either one.
2466    If VALIDATE is nonzero,
2467    we assume X is an expression being processed from the rtl
2468    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2469    in Y for being marked as valid.
2470
2471    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2472
2473 int
2474 exp_equiv_p (rtx x, rtx y, int validate, bool for_gcse)
2475 {
2476   int i, j;
2477   enum rtx_code code;
2478   const char *fmt;
2479
2480   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2481      if VALIDATE is nonzero.  */
2482   if (x == y && !validate)
2483     return 1;
2484
2485   if (x == 0 || y == 0)
2486     return x == y;
2487
2488   code = GET_CODE (x);
2489   if (code != GET_CODE (y))
2490     return 0;
2491
2492   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2493   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2494     return 0;
2495
2496   switch (code)
2497     {
2498     case PC:
2499     case CC0:
2500     case CONST_INT:
2501     case CONST_DOUBLE:
2502       return x == y;
2503
2504     case LABEL_REF:
2505       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2506
2507     case SYMBOL_REF:
2508       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2509
2510     case REG:
2511       if (for_gcse)
2512         return REGNO (x) == REGNO (y);
2513       else
2514         {
2515           unsigned int regno = REGNO (y);
2516           unsigned int i;
2517           unsigned int endregno
2518             = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2519                        : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (y)]);
2520
2521           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2522              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2523              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2524
2525           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2526             return 0;
2527
2528           if (! validate)
2529             return 1;
2530
2531           for (i = regno; i < endregno; i++)
2532             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2533               return 0;
2534
2535           return 1;
2536         }
2537
2538     case MEM:
2539       if (for_gcse)
2540         {
2541           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2542              can decide that the expression is transparent in a block when
2543              it isn't, due to it being set with the different alias set.  */
2544           if (MEM_ALIAS_SET (x) != MEM_ALIAS_SET (y))
2545             return 0;
2546
2547           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2548              other.  */
2549           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2550             return 0;
2551         }
2552       break;
2553
2554     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2555     case PLUS:
2556     case MULT:
2557     case AND:
2558     case IOR:
2559     case XOR:
2560     case NE:
2561     case EQ:
2562       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2563                              validate, for_gcse)
2564                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2565                                 validate, for_gcse))
2566               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2567                                 validate, for_gcse)
2568                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2569                                    validate, for_gcse)));
2570
2571     case ASM_OPERANDS:
2572       /* We don't use the generic code below because we want to
2573          disregard filename and line numbers.  */
2574
2575       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2576       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2577         return 0;
2578
2579       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2580           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2581           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2582                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2583           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2584           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2585         return 0;
2586
2587       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2588         {
2589           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2590             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2591                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2592                                validate, for_gcse)
2593                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2594                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2595               return 0;
2596         }
2597
2598       return 1;
2599
2600     default:
2601       break;
2602     }
2603
2604   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2605      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2606
2607   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2608   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2609     {
2610       switch (fmt[i])
2611         {
2612         case 'e':
2613           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2614                               validate, for_gcse))
2615             return 0;
2616           break;
2617
2618         case 'E':
2619           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2620             return 0;
2621           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2622             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2623                                 validate, for_gcse))
2624               return 0;
2625           break;
2626
2627         case 's':
2628           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2629             return 0;
2630           break;
2631
2632         case 'i':
2633           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2634             return 0;
2635           break;
2636
2637         case 'w':
2638           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2639             return 0;
2640           break;
2641
2642         case '0':
2643         case 't':
2644           break;
2645
2646         default:
2647           gcc_unreachable ();
2648         }
2649     }
2650
2651   return 1;
2652 }
2653 \f
2654 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2655    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2656    against certain constants or near-constants.  */
2657
2658 static int
2659 cse_rtx_varies_p (rtx x, int from_alias)
2660 {
2661   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2662      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2663      doesn't vary in any mode.  */
2664
2665   if (REG_P (x)
2666       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2667     {
2668       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2669       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2670
2671       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2672           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2673         return 0;
2674     }
2675
2676   if (GET_CODE (x) == PLUS
2677       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2678       && REG_P (XEXP (x, 0))
2679       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2680     {
2681       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2682       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2683
2684       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2685           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2686         return 0;
2687     }
2688
2689   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2690      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2691      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2692      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2693      sum of the two `constant' registers.  */
2694   if (GET_CODE (x) == PLUS
2695       && REG_P (XEXP (x, 0))
2696       && REG_P (XEXP (x, 1))
2697       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2698       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2699     {
2700       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2701       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2702       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2703       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2704
2705       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2706           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2707           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2708           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2709         return 0;
2710     }
2711
2712   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2713 }
2714 \f
2715 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2716    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2717
2718 static void
2719 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2720 {
2721   rtx new = canon_reg (*xloc, insn);
2722   int insn_code;
2723
2724   /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2725      insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2726   if (insn != 0 && new != 0
2727       && REG_P (new) && REG_P (*xloc)
2728       && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2729            != (REGNO (*xloc) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2730           || GET_MODE (new) != GET_MODE (*xloc)
2731           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
2732           || insn_data[insn_code].n_dups > 0))
2733     validate_change (insn, xloc, new, 1);
2734   else
2735     *xloc = new;
2736 }
2737
2738 /* Canonicalize an expression:
2739    replace each register reference inside it
2740    with the "oldest" equivalent register.
2741
2742    If INSN is nonzero and we are replacing a pseudo with a hard register
2743    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2744    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2745    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2746    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2747    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2748
2749 static rtx
2750 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2751 {
2752   int i;
2753   enum rtx_code code;
2754   const char *fmt;
2755
2756   if (x == 0)
2757     return x;
2758
2759   code = GET_CODE (x);
2760   switch (code)
2761     {
2762     case PC:
2763     case CC0:
2764     case CONST:
2765     case CONST_INT:
2766     case CONST_DOUBLE:
2767     case CONST_VECTOR:
2768     case SYMBOL_REF:
2769     case LABEL_REF:
2770     case ADDR_VEC:
2771     case ADDR_DIFF_VEC:
2772       return x;
2773
2774     case REG:
2775       {
2776         int first;
2777         int q;
2778         struct qty_table_elem *ent;
2779
2780         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2781            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2782            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2783            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2784            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2785         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2786             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2787           return x;
2788
2789         q = REG_QTY (REGNO (x));
2790         ent = &qty_table[q];
2791         first = ent->first_reg;
2792         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2793                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2794                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2795       }
2796
2797     default:
2798       break;
2799     }
2800
2801   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2802   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2803     {
2804       int j;
2805
2806       if (fmt[i] == 'e')
2807         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2808       else if (fmt[i] == 'E')
2809         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2810           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2811     }
2812
2813   return x;
2814 }
2815 \f
2816 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2817    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2818    insn.
2819
2820    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2821    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2822    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2823    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2824    RISC machines, we use `address_cost' to compare the costs of various
2825    addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one with the
2826    highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating the
2827    most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2828    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper than
2829    hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.  */
2830
2831 static void
2832 find_best_addr (rtx insn, rtx *loc, enum machine_mode mode)
2833 {
2834   struct table_elt *elt;
2835   rtx addr = *loc;
2836   struct table_elt *p;
2837   int found_better = 1;
2838   int save_do_not_record = do_not_record;
2839   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2840   int addr_volatile;
2841   int regno;
2842   unsigned hash;
2843
2844   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2845      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2846      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2847      output.  It is not safe to clobber them.
2848
2849      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2850      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2851      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2852      addresses is costly.  */
2853   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2854        && REG_P (XEXP (addr, 0))
2855        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2856        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2857            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2858            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2859       || (REG_P (addr)
2860           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2861               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2862               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2863       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2864     return;
2865
2866   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2867      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2868      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2869      be valid and produce better code.  */
2870   if (!REG_P (addr))
2871     {
2872       rtx folded = canon_for_address (fold_rtx (addr, NULL_RTX));
2873
2874       if (folded != addr)
2875         {
2876           int addr_folded_cost = address_cost (folded, mode);
2877           int addr_cost = address_cost (addr, mode);
2878
2879           if ((addr_folded_cost < addr_cost
2880                || (addr_folded_cost == addr_cost
2881                    /* ??? The rtx_cost comparison is left over from an older
2882                       version of this code.  It is probably no longer helpful.*/
2883                    && (rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)
2884                        || approx_reg_cost (folded) < approx_reg_cost (addr))))
2885               && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2886             addr = folded;
2887         }
2888     }
2889
2890   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2891      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2892
2893   do_not_record = 0;
2894   hash = HASH (addr, Pmode);
2895   addr_volatile = do_not_record;
2896   do_not_record = save_do_not_record;
2897   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2898
2899   if (addr_volatile)
2900     return;
2901
2902   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2903
2904   if (elt)
2905     {
2906       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2907          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2908          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2909          one that hasn't already been tried.  */
2910
2911       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2912         p->flag = 0;
2913
2914       while (found_better)
2915         {
2916           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2917           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2918           int exp_cost;
2919           struct table_elt *best_elt = elt;
2920
2921           found_better = 0;
2922           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2923             if (! p->flag)
2924               {
2925                 if ((REG_P (p->exp)
2926                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2927                     && ((exp_cost = address_cost (p->exp, mode)) < best_addr_cost
2928                         || (exp_cost == best_addr_cost
2929                             && ((p->cost + 1) >> 1) > best_rtx_cost)))
2930                   {
2931                     found_better = 1;
2932                     best_addr_cost = exp_cost;
2933                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2934                     best_elt = p;
2935                   }
2936               }
2937
2938           if (found_better)
2939             {
2940               if (validate_change (insn, loc,
2941                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2942                                               NULL_RTX), 0))
2943                 return;
2944               else
2945                 best_elt->flag = 1;
2946             }
2947         }
2948     }
2949
2950   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2951      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2952      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2953      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2954      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2955      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2956      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2957      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2958
2959   if (flag_expensive_optimizations
2960       && ARITHMETIC_P (*loc)
2961       && REG_P (XEXP (*loc, 0)))
2962     {
2963       rtx op1 = XEXP (*loc, 1);
2964
2965       do_not_record = 0;
2966       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2967       do_not_record = save_do_not_record;
2968       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2969
2970       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2971       if (elt == 0)
2972         return;
2973
2974       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2975          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2976          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2977          one that hasn't already been tried.  */
2978
2979       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2980         p->flag = 0;
2981
2982       while (found_better)
2983         {
2984           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2985           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2986           struct table_elt *best_elt = elt;
2987           rtx best_rtx = *loc;
2988           int count;
2989
2990           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2991              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2992              compiling code with very long basic blocks that can easily
2993              call simplify_gen_binary so many times that we run out of
2994              memory.  */
2995
2996           found_better = 0;
2997           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2998                p && count < 32;
2999                p = p->next_same_value, count++)
3000             if (! p->flag
3001                 && (REG_P (p->exp)
3002                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)))
3003               {
3004                 rtx new = simplify_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode,
3005                                                p->exp, op1);
3006                 int new_cost;
3007                 
3008                 /* Get the canonical version of the address so we can accept
3009                    more.  */
3010                 new = canon_for_address (new);
3011                 
3012                 new_cost = address_cost (new, mode);
3013
3014                 if (new_cost < best_addr_cost
3015                     || (new_cost == best_addr_cost
3016                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost))
3017                   {
3018                     found_better = 1;
3019                     best_addr_cost = new_cost;
3020                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
3021                     best_elt = p;
3022                     best_rtx = new;
3023                   }
3024               }
3025
3026           if (found_better)
3027             {
3028               if (validate_change (insn, loc,
3029                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
3030                                               NULL_RTX), 0))
3031                 return;
3032               else
3033                 best_elt->flag = 1;
3034             }
3035         }
3036     }
3037 }
3038 \f
3039 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
3040    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
3041    what values are being compared.
3042
3043    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
3044    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
3045    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
3046    compared to produce cc0.
3047
3048    The return value is the comparison operator and is either the code of
3049    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
3050
3051 static enum rtx_code
3052 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
3053                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
3054 {
3055   rtx arg1, arg2;
3056
3057   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
3058
3059   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
3060
3061   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
3062     {
3063       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
3064       rtx x = 0;
3065       int reverse_code = 0;
3066       struct table_elt *p = 0;
3067
3068       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
3069          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
3070          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
3071          when given CC0.  */
3072
3073       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
3074         x = arg1;
3075
3076       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
3077          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
3078
3079       else if (COMPARISON_P (arg1))
3080         {
3081 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3082           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3083 #endif
3084
3085           if (code == NE
3086               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3087                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3088 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3089               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
3090                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3091                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3092 #endif
3093               )
3094             x = arg1;
3095           else if (code == EQ
3096                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3097                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3098 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3099                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
3100                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3101                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3102 #endif
3103                    )
3104             x = arg1, reverse_code = 1;
3105         }
3106
3107       /* ??? We could also check for
3108
3109          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3110
3111          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3112
3113       if (x == 0)
3114         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3115            that lets us see what is being compared.  */
3116         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3117       if (p)
3118         {
3119           p = p->first_same_value;
3120
3121           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3122              good as it gets.
3123              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3124              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3125              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3126              against zero which appears later in the insn stream, which in
3127              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3128              against zero...  */
3129           if (p->is_const)
3130             break;
3131         }
3132
3133       for (; p; p = p->next_same_value)
3134         {
3135           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3136 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3137           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3138 #endif
3139
3140           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3141           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3142             continue;
3143
3144           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3145               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3146                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3147                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3148                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3149                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3150                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3151                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3152               || ((code == NE
3153                    || (code == LT
3154                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3155                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3156                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3157                        && (STORE_FLAG_VALUE
3158                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3159                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3160 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3161                    || (code == LT
3162                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3163                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3164                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3165 #endif
3166                    )
3167                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3168             {
3169               x = p->exp;
3170               break;
3171             }
3172           else if ((code == EQ
3173                     || (code == GE
3174                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3175                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3176                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3177                         && (STORE_FLAG_VALUE
3178                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3179                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3180 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3181                     || (code == GE
3182                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3183                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3184                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3185 #endif
3186                     )
3187                    && COMPARISON_P (p->exp))
3188             {
3189               reverse_code = 1;
3190               x = p->exp;
3191               break;
3192             }
3193
3194           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3195              equivalent is a better operand since it may let us predict
3196              the value of the comparison.  */
3197           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3198             {
3199               arg1 = p->exp;
3200               continue;
3201             }
3202         }
3203
3204       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3205          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3206       if (x == 0)
3207         break;
3208
3209       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3210          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3211          with floating-point operands.  */
3212       if (reverse_code)
3213         {
3214           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3215           if (reversed == UNKNOWN)
3216             break;
3217           else
3218             code = reversed;
3219         }
3220       else if (COMPARISON_P (x))
3221         code = GET_CODE (x);
3222       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3223     }
3224
3225   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3226      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3227   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3228   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3229
3230   return code;
3231 }
3232 \f
3233 /* Fold SUBREG.  */
3234
3235 static rtx
3236 fold_rtx_subreg (rtx x, rtx insn)
3237 {
3238   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3239   rtx folded_arg0;
3240   rtx const_arg0;
3241   rtx new;
3242
3243   /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3244   if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3245       || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
3246     return new;
3247
3248   /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
3249      extra bits would have.  However, if the operand is equivalent to
3250      a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the modes
3251      are within a word, we can just use the inner operand because
3252      these SUBREGs just say how to treat the register.
3253
3254      Similarly if we find an integer constant.  */
3255
3256   if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3257     {
3258       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3259       struct table_elt *elt;
3260
3261       if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
3262           && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
3263           && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
3264                             imode)) != 0)
3265         for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3266           {
3267             if (CONSTANT_P (elt->exp)
3268                 && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
3269               return elt->exp;
3270
3271             if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3272                 && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3273                 && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
3274               return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3275           }
3276
3277       return x;
3278     }
3279
3280   /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the
3281      SUBREG.  We might be able to if the SUBREG is extracting a single
3282      word in an integral mode or extracting the low part.  */
3283
3284   folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
3285   const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3286   if (const_arg0)
3287     folded_arg0 = const_arg0;
3288
3289   if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
3290     {
3291       new = simplify_subreg (mode, folded_arg0,
3292                              GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3293       if (new)
3294         return new;
3295     }
3296
3297   if (REG_P (folded_arg0)
3298       && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0)))
3299     {
3300       struct table_elt *elt;
3301
3302       elt = lookup (folded_arg0,
3303                     HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
3304                     GET_MODE (folded_arg0));
3305
3306       if (elt)
3307         elt = elt->first_same_value;
3308
3309       if (subreg_lowpart_p (x))
3310         /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see
3311            if we can find an equivalence for REG that is an arithmetic
3312            operation in a wider mode where both operands are
3313            paradoxical SUBREGs from objects of our result mode.  In
3314            that case, we couldn-t report an equivalent value for that
3315            operation, since we don't know what the extra bits will be.
3316            But we can find an equivalence for this SUBREG by folding
3317            that operation in the narrow mode.  This allows us to fold
3318            arithmetic in narrow modes when the machine only supports
3319            word-sized arithmetic.
3320
3321            Also look for a case where we have a SUBREG whose operand
3322            is the same as our result.  If both modes are smaller than
3323            a word, we are simply interpreting a register in different
3324            modes and we can use the inner value.  */
3325
3326         for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3327           {
3328             enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
3329
3330             /* Just check for unary and binary operations.  */
3331             if (UNARY_P (elt->exp)
3332                 && eltcode != SIGN_EXTEND
3333                 && eltcode != ZERO_EXTEND
3334                 && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3335                 && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode
3336                 && (GET_MODE_CLASS (mode)
3337                     == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0)))))
3338               {
3339                 rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
3340
3341                 if (!REG_P (op0) && ! CONSTANT_P (op0))
3342                   op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3343
3344                 op0 = equiv_constant (op0);
3345                 if (op0)
3346                   new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3347                                                   op0, mode);
3348               }
3349             else if (ARITHMETIC_P (elt->exp)
3350                      && eltcode != DIV && eltcode != MOD
3351                      && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
3352                      && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
3353                      && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
3354                      && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3355                           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
3356                               == mode))
3357                          || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
3358                      && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
3359                           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
3360                               == mode))
3361                          || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
3362               {
3363                 rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
3364                 rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
3365
3366                 if (op0 && !REG_P (op0) && ! CONSTANT_P (op0))
3367                   op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3368
3369                 if (op0)
3370                   op0 = equiv_constant (op0);
3371
3372                 if (op1 && !REG_P (op1) && ! CONSTANT_P (op1))
3373                   op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
3374
3375                 if (op1)
3376                   op1 = equiv_constant (op1);
3377
3378                 /* If we are looking for the low SImode part of
3379                    (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work to
3380                    compute that in SImode, because a 32-bit shift in
3381                    SImode is unpredictable.  We know the value is
3382                    0.  */
3383                 if (op0 && op1
3384                     && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
3385                     && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3386                     && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3387                   {
3388                     if (INTVAL (op1)
3389                         < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
3390                       /* If the count fits in the inner mode's width,
3391                          but exceeds the outer mode's width, the value
3392                          will get truncated to 0 by the subreg.  */
3393                       new = CONST0_RTX (mode);
3394                     else
3395                       /* If the count exceeds even the inner mode's width,
3396                          don't fold this expression.  */
3397                       new = 0;
3398                   }
3399                 else if (op0 && op1)
3400                   new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp),
3401                                                    mode, op0, op1);
3402               }
3403
3404             else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3405                      && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3406                      && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3407                          <= UNITS_PER_WORD)
3408                      && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
3409               new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3410
3411             if (new)
3412               return new;
3413           }
3414       else
3415         /* A SUBREG resulting from a zero extension may fold to zero
3416            if it extracts higher bits than the ZERO_EXTEND's source
3417            bits.  FIXME: if combine tried to, er, combine these
3418            instructions, this transformation may be moved to
3419            simplify_subreg.  */
3420         for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3421           {
3422             if (GET_CODE (elt->exp) == ZERO_EXTEND
3423                 && subreg_lsb (x)
3424                 >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0))))
3425               return CONST0_RTX (mode);
3426           }
3427     }
3428
3429   return x;
3430 }
3431
3432 /* Fold MEM.  */
3433
3434 static rtx
3435 fold_rtx_mem (rtx x, rtx insn)
3436 {
3437   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3438   rtx new;
3439
3440   /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
3441      best address.  Not only don't we care, but we could modify the
3442      MEM in an invalid way since we have no insn to validate
3443      against.  */
3444   if (insn != 0)
3445     find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0), mode);
3446
3447   {
3448     /* Even if we don't fold in the insn itself, we can safely do so
3449        here, in hopes of getting a constant.  */
3450     rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
3451     rtx base = 0;
3452     HOST_WIDE_INT offset = 0;
3453
3454     if (REG_P (addr)
3455         && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr)))
3456       {
3457         int addr_q = REG_QTY (REGNO (addr));
3458         struct qty_table_elem *addr_ent = &qty_table[addr_q];
3459
3460         if (GET_MODE (addr) == addr_ent->mode
3461             && addr_ent->const_rtx != NULL_RTX)
3462           addr = addr_ent->const_rtx;
3463       }
3464
3465     /* If address is constant, split it into a base and integer
3466        offset.  */
3467     if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3468       base = addr;
3469     else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3470              && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3471       {
3472         base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3473         offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3474       }
3475     else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3476              && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3477       base = XEXP (addr, 1);
3478
3479     /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3480        constant to allow better value tracking.  */
3481     if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3482         && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3483       {
3484         rtx constant = get_pool_constant (base);
3485         enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3486         rtx new;
3487
3488         if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3489           {
3490             constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3491             constant_pool_entries_regcost = approx_reg_cost (constant);
3492           }
3493
3494         /* If we are loading the full constant, we have an
3495            equivalence.  */
3496         if (offset == 0 && mode == const_mode)
3497           return constant;
3498
3499         /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3500            anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3501            extracting a word from a multi-word constant, and
3502            extracting the low-order bits.  Other cases don't seem
3503            common enough to worry about.  */
3504         if (! CONSTANT_P (constant))
3505           return x;
3506
3507         if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3508             && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3509             && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3510             && (new = operand_subword (constant,
3511                                        offset / UNITS_PER_WORD,
3512                                        0, const_mode)) != 0)
3513           return new;
3514
3515         if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3516               && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3517              || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3518             && (new = gen_lowpart (mode, constant)) != 0)
3519           return new;
3520       }
3521
3522     /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3523        table, we also know its value.  */
3524     if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3525       {
3526         rtx label = XEXP (base, 0);
3527         rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3528
3529         if (table_insn && JUMP_P (table_insn)
3530             && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3531           {
3532             rtx table = PATTERN (table_insn);
3533
3534             if (offset >= 0
3535                 && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3536                     < XVECLEN (table, 0)))
3537               {
3538                 rtx label = XVECEXP
3539                   (table, 0, offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3540                 rtx set;
3541
3542                 /* If we have an insn that loads the label from the
3543                    jumptable into a reg, we don't want to set the reg
3544                    to the label, because this may cause a reference to
3545                    the label to remain after the label is removed in
3546                    some very obscure cases (PR middle-end/18628).  */
3547                 if (!insn)
3548                   return label;
3549
3550                 set = single_set (insn);
3551
3552                 if (! set || SET_SRC (set) != x)
3553                   return x;
3554
3555                 /* If it's a jump, it's safe to reference the label.  */
3556                 if (SET_DEST (set) == pc_rtx)
3557                   return label;
3558
3559                 return x;
3560               }
3561           }
3562         if (table_insn && JUMP_P (table_insn)
3563             && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3564           {
3565             rtx table = PATTERN (table_insn);
3566
3567             if (offset >= 0
3568                 && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3569                     < XVECLEN (table, 1)))
3570               {
3571                 offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3572                 new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3573                                      XEXP (table, 0));
3574
3575                 if (GET_MODE (table) != Pmode)
3576                   new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3577
3578                 /* Indicate this is a constant.  This isn't a valid
3579                    form of CONST, but it will only be used to fold the
3580                    next insns and then discarded, so it should be
3581                    safe.
3582
3583                    Note this expression must be explicitly discarded,
3584                    by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3585                    and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3586                 return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3587               }
3588           }
3589       }
3590
3591     return x;
3592   }
3593 }
3594
3595 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
3596    for which a constant value can be determined, return
3597    the result of operating on that value, as a constant.
3598    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
3599    modified by recursive calls to this function.
3600
3601    If X is a register whose contents are known, we do NOT
3602    return those contents here.  equiv_constant is called to
3603    perform that task.
3604
3605    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3606    of X before modifying it.  */
3607
3608 static rtx
3609 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3610 {
3611   enum rtx_code code;
3612   enum machine_mode mode;
3613   const char *fmt;
3614   int i;
3615   rtx new = 0;
3616   int copied = 0;
3617   int must_swap = 0;
3618
3619   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
3620   rtx folded_arg0;
3621   rtx folded_arg1;
3622
3623   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3624      0 when no such equivalent is known.  */
3625   rtx const_arg0;
3626   rtx const_arg1;
3627   rtx const_arg2;
3628
3629   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3630      extends.  */
3631   enum machine_mode mode_arg0;
3632
3633   if (x == 0)
3634     return x;
3635
3636   mode = GET_MODE (x);
3637   code = GET_CODE (x);
3638   switch (code)
3639     {
3640     case CONST:
3641     case CONST_INT:
3642     case CONST_DOUBLE:
3643     case CONST_VECTOR:
3644     case SYMBOL_REF:
3645     case LABEL_REF:
3646     case REG:
3647     case PC:
3648       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3649          since they are used only for lists of args
3650          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3651     case EXPR_LIST:
3652       return x;
3653
3654 #ifdef HAVE_cc0
3655     case CC0:
3656       return prev_insn_cc0;
3657 #endif
3658
3659     case SUBREG:
3660       return fold_rtx_subreg (x, insn);
3661
3662     case NOT:
3663     case NEG:
3664       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
3665          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
3666       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
3667       if (new)
3668         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
3669       break;
3670
3671     case MEM:
3672       return fold_rtx_mem (x, insn);
3673
3674 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3675     case CALL:
3676       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3677         return x;
3678       break;
3679 #endif
3680
3681     case ASM_OPERANDS:
3682       if (insn)
3683         {
3684           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3685             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3686                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3687         }
3688       break;
3689
3690     default:
3691       break;
3692     }
3693
3694   const_arg0 = 0;
3695   const_arg1 = 0;
3696   const_arg2 = 0;
3697   mode_arg0 = VOIDmode;
3698
3699   /* Try folding our operands.
3700      Then see which ones have constant values known.  */
3701
3702   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3703   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3704     if (fmt[i] == 'e')
3705       {
3706         rtx arg = XEXP (x, i);
3707         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3708         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3709         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3710         rtx replacements[2];
3711         int j;
3712         int old_cost = COST_IN (XEXP (x, i), code);
3713
3714         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3715         switch (GET_CODE (arg))
3716           {
3717           case REG:
3718             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3719                here for speed.  */
3720             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3721               {
3722                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3723                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3724
3725                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3726                     && !REG_P (arg_ent->const_rtx)
3727                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3728                   const_arg
3729                     = gen_lowpart (GET_MODE (arg),
3730                                                arg_ent->const_rtx);
3731               }
3732             break;
3733
3734           case CONST:
3735           case CONST_INT:
3736           case SYMBOL_REF:
3737           case LABEL_REF:
3738           case CONST_DOUBLE:
3739           case CONST_VECTOR:
3740             const_arg = arg;
3741             break;
3742
3743 #ifdef HAVE_cc0
3744           case CC0:
3745             folded_arg = prev_insn_cc0;
3746             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3747             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3748             break;
3749 #endif
3750
3751           default:
3752             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3753             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3754           }
3755
3756         /* For the first three operands, see if the operand
3757            is constant or equivalent to a constant.  */
3758         switch (i)
3759           {
3760           case 0:
3761             folded_arg0 = folded_arg;
3762             const_arg0 = const_arg;
3763             mode_arg0 = mode_arg;
3764             break;
3765           case 1:
3766             folded_arg1 = folded_arg;
3767             const_arg1 = const_arg;
3768             break;
3769           case 2:
3770             const_arg2 = const_arg;
3771             break;
3772           }
3773
3774         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3775            equivalent constant argument.  */
3776         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3777             || COST_IN (const_arg, code) > COST_IN (folded_arg, code))
3778           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3779         else
3780           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3781
3782         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3783            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3784            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3785            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3786            than what is already there.  */
3787
3788         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3789           continue;
3790
3791         if (insn == 0 && ! copied)
3792           {
3793             x = copy_rtx (x);
3794             copied = 1;
3795           }
3796
3797         /* Order the replacements from cheapest to most expensive.  */
3798         replacements[0] = cheap_arg;
3799         replacements[1] = expensive_arg;
3800
3801         for (j = 0; j < 2 && replacements[j]; j++)
3802           {
3803             int new_cost = COST_IN (replacements[j], code);
3804
3805             /* Stop if what existed before was cheaper.  Prefer constants
3806                in the case of a tie.  */
3807             if (new_cost > old_cost
3808                 || (new_cost == old_cost && CONSTANT_P (XEXP (x, i))))
3809               break;
3810
3811             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3812                operator with a constant, as the conversion's identity
3813                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3814                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3815             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_UNARY
3816                 && GET_MODE (replacements[j]) != mode_arg0
3817                 && (code == ZERO_EXTEND
3818                     || code == SIGN_EXTEND
3819                     || code == TRUNCATE
3820                     || code == FLOAT_TRUNCATE
3821                     || code == FLOAT_EXTEND
3822                     || code == FLOAT
3823                     || code == FIX
3824                     || code == UNSIGNED_FLOAT
3825                     || code == UNSIGNED_FIX))
3826               continue;
3827
3828             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3829               break;
3830
3831             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE
3832                 || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
3833               {
3834                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3835                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3836
3837                 if (apply_change_group ())
3838                   {
3839                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3840                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3841                     rtx tem;
3842
3843                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3844                                        XEXP (x, 1) = tem;
3845                     must_swap = 1;
3846                     break;
3847                   }
3848               }
3849           }
3850       }
3851
3852     else
3853       {
3854         if (fmt[i] == 'E')
3855           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3856              Doing nothing is harmless.  */
3857           {;}
3858       }
3859
3860   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3861      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3862      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3863
3864   if (COMMUTATIVE_P (x))
3865     {
3866       if (must_swap
3867           || swap_commutative_operands_p (const_arg0 ? const_arg0
3868                                                      : XEXP (x, 0),
3869                                           const_arg1 ? const_arg1
3870                                                      : XEXP (x, 1)))
3871         {
3872           rtx tem = XEXP (x, 0);
3873
3874           if (insn == 0 && ! copied)
3875             {
3876               x = copy_rtx (x);
3877               copied = 1;
3878             }
3879
3880           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3881           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3882           if (apply_change_group ())
3883             {
3884               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3885               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3886             }
3887         }
3888     }
3889
3890   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3891
3892   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3893     {
3894     case RTX_UNARY:
3895       {
3896         int is_const = 0;
3897
3898         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3899            original mode.  */
3900         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3901             && mode_arg0 == VOIDmode)
3902           break;
3903
3904         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3905            fold.  */
3906         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3907           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3908
3909         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3910                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3911                                         mode_arg0);
3912         /* NEG of PLUS could be converted into MINUS, but that causes
3913            expressions of the form
3914            (CONST (MINUS (CONST_INT) (SYMBOL_REF)))
3915            which many ports mistakenly treat as LEGITIMATE_CONSTANT_P.
3916            FIXME: those ports should be fixed.  */
3917         if (new != 0 && is_const
3918             && GET_CODE (new) == PLUS
3919             && (GET_CODE (XEXP (new, 0)) == SYMBOL_REF
3920                 || GET_CODE (XEXP (new, 0)) == LABEL_REF)
3921             && GET_CODE (XEXP (new, 1)) == CONST_INT)
3922           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3923       }
3924       break;
3925
3926     case RTX_COMPARE:
3927     case RTX_COMM_COMPARE:
3928       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3929          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3930          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3931          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3932
3933       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3934       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3935         break;
3936
3937       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3938         {
3939           struct table_elt *p0, *p1;
3940           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3941           enum machine_mode mode_arg1;
3942
3943 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3944           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3945             {
3946               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3947                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3948               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3949             }
3950 #endif
3951
3952           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3953                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3954
3955           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3956              what kinds of things are being compared, so we can't do
3957              anything with this comparison.  */
3958
3959           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3960             break;
3961
3962           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3963           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3964
3965           /* If we do not now have two constants being compared, see
3966              if we can nevertheless deduce some things about the
3967              comparison.  */
3968           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3969             {
3970               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
3971                  their sign, but equality comparisons are known.  */
3972               if (const_arg1 == const0_rtx
3973                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
3974                 {
3975                   if (code == EQ)
3976                     return false_rtx;
3977                   else if (code == NE)
3978                     return true_rtx;
3979                 }
3980
3981               /* See if the two operands are the same.  */
3982
3983               if (folded_arg0 == folded_arg1
3984                   || (REG_P (folded_arg0)
3985                       && REG_P (folded_arg1)
3986                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3987                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3988                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3989                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3990                                     mode_arg0))
3991                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3992                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3993                                        mode_arg0))
3994                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3995                 {
3996                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
3997                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
3998                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
3999                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
4000                              || code == UNLE || code == UNGE
4001                              || code == ORDERED)
4002                             ? true_rtx : false_rtx);
4003                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
4004                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
4005                     return true_rtx;
4006                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
4007                     return false_rtx;
4008                 }
4009
4010               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
4011                  doing now is either the same as we did before or the reverse
4012                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
4013               else if (REG_P (folded_arg0))
4014                 {
4015                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
4016
4017                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
4018                     {
4019                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
4020
4021                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
4022                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
4023                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
4024                                                           reverse_condition (code))))
4025                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
4026                               || (const_arg1
4027                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
4028                                                   const_arg1))
4029                               || (REG_P (folded_arg1)
4030                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
4031                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
4032                                 ? true_rtx : false_rtx);
4033                     }
4034                 }
4035             }
4036         }
4037
4038       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
4039          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
4040          determine the result of this comparison.  */
4041
4042       if (const_arg1 == const0_rtx)
4043         {
4044           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
4045           rtx inner_const;
4046
4047           if (y != 0
4048               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
4049               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
4050               && INTVAL (inner_const) != 0)
4051             {
4052               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
4053               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
4054                               && (INTVAL (inner_const)
4055                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
4056               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
4057
4058 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4059               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
4060                 {
4061                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4062                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4063                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
4064                 }
4065 #endif
4066
4067               switch (code)
4068                 {
4069                 case EQ:
4070                   return false_rtx;
4071                 case NE:
4072                   return true_rtx;
4073                 case LT:  case LE:
4074                   if (has_sign)
4075                     return true_rtx;
4076                   break;
4077                 case GT:  case GE:
4078                   if (has_sign)
4079                     return false_rtx;
4080                   break;
4081                 default:
4082                   break;
4083                 }
4084             }
4085         }
4086
4087       {
4088         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
4089         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
4090         new = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
4091       }
4092       break;
4093
4094     case RTX_BIN_ARITH:
4095     case RTX_COMM_ARITH:
4096       switch (code)
4097         {
4098         case PLUS:
4099           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
4100              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
4101              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
4102              ADDR_DIFF_VEC table.  */
4103           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
4104             {
4105               rtx y
4106                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
4107                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
4108
4109               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4110                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4111                 return XEXP (y, 0);
4112
4113               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4114               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
4115                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
4116                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4117                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4118                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4119                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4120             }
4121
4122           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
4123           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
4124             {
4125               rtx y
4126                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
4127                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
4128
4129               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4130                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4131                 return XEXP (y, 0);
4132
4133               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4134               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
4135                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
4136                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4137                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4138                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4139                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4140             }
4141
4142           /* If second operand is a register equivalent to a negative
4143              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
4144              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
4145              a non-negative constant since we might then alternate between
4146              choosing positive and negative constants.  Having the positive
4147              constant previously-used is the more common case.  Be sure
4148              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
4149              the smallest negative number this would overflow: depending
4150              on the mode, this would either just be the same value (and
4151              hence not save anything) or be incorrect.  */
4152           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
4153               && INTVAL (const_arg1) < 0
4154               /* This used to test
4155
4156                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
4157
4158                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
4159                  instead we test for the problematic value in a more direct
4160                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
4161               && INTVAL (const_arg1) !=
4162                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
4163               && REG_P (folded_arg1))
4164             {
4165               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
4166               struct table_elt *p
4167                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
4168
4169               if (p)
4170                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4171                   if (REG_P (p->exp))
4172                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
4173                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
4174             }
4175           goto from_plus;
4176
4177         case MINUS:
4178           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
4179              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
4180           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4181             {
4182               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
4183               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
4184                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
4185                                                 -INTVAL (const_arg1)),
4186                                  NULL_RTX);
4187             }
4188
4189           /* Fall through.  */
4190
4191         from_plus:
4192         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
4193         case IOR:     case AND:       case XOR:
4194         case MULT:
4195         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
4196           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
4197              is known to be of similar form, we may be able to replace the
4198              operation with a combined operation.  This may eliminate the
4199              intermediate operation if every use is simplified in this way.
4200              Note that the similar optimization done by combine.c only works
4201              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
4202
4203           if (REG_P (folded_arg0)
4204               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4205             {
4206               int is_shift
4207                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
4208               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
4209               rtx inner_const;
4210               enum rtx_code associate_code;
4211               rtx new_const;
4212
4213               if (y == 0
4214                   || 0 == (inner_const
4215                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
4216                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
4217                   /* If we have compiled a statement like
4218                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4219                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
4220                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4221                      this case, an infinite loop will result.  */
4222                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4223                 break;
4224
4225               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4226                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4227                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4228                  identical powers of two with post decrement.  */
4229
4230               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
4231                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4232                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4233                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4234                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4235                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4236                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4237                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4238                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4239                 break;
4240
4241               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4242                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
4243
4244               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
4245
4246               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4247                                                      const_arg1, inner_const);
4248
4249               if (new_const == 0)
4250                 break;
4251
4252               /* If we are associating shift operations, don't let this
4253                  produce a shift of the size of the object or larger.
4254                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4255                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4256                  of shifts.  */
4257
4258               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4259                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4260                 {
4261                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4262                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4263                   if (code == ASHIFTRT)
4264                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4265                   else
4266                     break;
4267                 }
4268
4269               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4270
4271               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4272                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4273                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4274
4275               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4276                 y = fold_rtx (y, insn);
4277
4278               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4279             }
4280           break;
4281
4282         case DIV:       case UDIV:
4283           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
4284              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
4285              However, we would need extra code to verify that the
4286              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
4287              in the calculation of new_const.  */
4288           break;
4289
4290         default:
4291           break;
4292         }
4293
4294       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4295                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4296                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4297       break;
4298
4299     case RTX_OBJ:
4300       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4301       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4302           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4303           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4304         return const_arg1;
4305       break;
4306
4307     case RTX_TERNARY:
4308     case RTX_BITFIELD_OPS:
4309       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4310                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4311                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4312                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4313       break;
4314
4315     default:
4316       break;
4317     }
4318
4319   return new ? new : x;
4320 }
4321 \f
4322 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4323    Return 0 if we don't know one.  */
4324
4325 static rtx
4326 equiv_constant (rtx x)
4327 {
4328   if (REG_P (x)
4329       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4330     {
4331       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4332       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4333
4334       if (x_ent->const_rtx)
4335         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4336     }
4337
4338   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4339     return x;
4340
4341   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4342      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4343      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4344      in case it is something whose value we have seen before.  */
4345
4346   if (MEM_P (x))
4347     {
4348       struct table_elt *elt;
4349
4350       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4351       if (CONSTANT_P (x))
4352         return x;
4353
4354       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
4355       if (elt == 0)
4356         return 0;
4357
4358       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4359         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4360           return elt->exp;
4361     }
4362
4363   return 0;
4364 }
4365 \f
4366 /* Given INSN, a jump insn, PATH_TAKEN indicates if we are following the "taken"
4367    branch.  It will be zero if not.
4368
4369    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4370    if we are following the taken case of
4371         if (i == 2)
4372    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4373
4374    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4375    comparison is seen later, we will know its value.  */
4376
4377 static void
4378 record_jump_equiv (rtx insn, int taken)
4379 {
4380   int cond_known_true;
4381   rtx op0, op1;
4382   rtx set;
4383   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4384   int reversed_nonequality = 0;
4385   enum rtx_code code;
4386
4387   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4388   if (! any_condjump_p (insn))
4389     return;
4390   set = pc_set (insn);
4391
4392   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4393   if (taken)
4394     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4395   else
4396     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4397
4398   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4399      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4400      know that it isn't valid for floating-point.  */
4401   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4402   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4403   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4404
4405   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4406   if (! cond_known_true)
4407     {
4408       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
4409
4410       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4411       if (code == UNKNOWN)
4412         return;
4413     }
4414
4415   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4416   mode = mode0;
4417   if (mode1 != VOIDmode)
4418     mode = mode1;
4419
4420   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4421 }
4422
4423 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
4424    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
4425
4426 static rtx
4427 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
4428 {
4429   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
4430   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
4431     return op;
4432   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
4433 }
4434
4435 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4436    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4437    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4438    above function and called recursively.  */
4439
4440 static void
4441 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
4442                   rtx op1, int reversed_nonequality)
4443 {
4444   unsigned op0_hash, op1_hash;
4445   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4446   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4447
4448   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4449      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4450      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4451      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4452
4453   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4454   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4455       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4456           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4457     {
4458       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4459       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4460       if (tem)
4461         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4462                           reversed_nonequality);
4463     }
4464
4465   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4466       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4467           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4468     {
4469       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4470       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4471       if (tem)
4472         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4473                           reversed_nonequality);
4474     }
4475
4476   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4477      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4478
4479   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4480      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4481      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4482
4483   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4484       && subreg_lowpart_p (op0)
4485       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4486           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4487     {
4488       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4489       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4490       if (tem)
4491         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4492                           reversed_nonequality);
4493     }
4494
4495   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4496       && subreg_lowpart_p (op1)
4497       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4498           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4499     {
4500       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4501       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4502       if (tem)
4503         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4504                           reversed_nonequality);
4505     }
4506
4507   /* Hash both operands.  */
4508
4509   do_not_record = 0;
4510   hash_arg_in_memory = 0;
4511   op0_hash = HASH (op0, mode);
4512   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4513
4514   if (do_not_record)
4515     return;
4516
4517   do_not_record = 0;
4518   hash_arg_in_memory = 0;
4519   op1_hash = HASH (op1, mode);
4520   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4521
4522   if (do_not_record)
4523     return;
4524
4525   /* Look up both operands.  */
4526   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4527   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4528
4529   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4530      table but are identical, do nothing.  */
4531   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4532        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4533       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4534     return;
4535
4536   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4537      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4538      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4539      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4540      whose intent was to change -0 to +0.  */
4541
4542   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4543     {
4544       struct qty_table_elem *ent;
4545       int qty;
4546
4547       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4548          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4549          do anything.  */
4550
4551       if (!REG_P (op1))
4552         op1 = equiv_constant (op1);
4553
4554       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4555           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4556         return;
4557
4558       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4559          new quantity number.  */
4560       if (op0_elt == 0)
4561         {
4562           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4563             {
4564               rehash_using_reg (op0);
4565               op0_hash = HASH (op0, mode);
4566
4567               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4568                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4569                  for the simple case of a constant.  */
4570               if (! CONSTANT_P (op1))
4571                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4572             }
4573
4574           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4575           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4576         }
4577
4578       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4579       ent = &qty_table[qty];
4580
4581       ent->comparison_code = code;
4582       if (REG_P (op1))
4583         {
4584           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4585           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4586
4587           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4588           if (op1_elt == 0)
4589             {
4590               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4591                 {
4592                   rehash_using_reg (op1);
4593                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4594                 }
4595
4596               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4597               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4598             }
4599
4600           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4601           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4602         }
4603       else
4604         {
4605           ent->comparison_const = op1;
4606           ent->comparison_qty = -1;
4607         }
4608
4609       return;
4610     }
4611
4612   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4613      then merge the equivalences.  */
4614
4615   if (op0_elt == 0)
4616     {
4617       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4618         {
4619           rehash_using_reg (op0);
4620           op0_hash = HASH (op0, mode);
4621         }
4622
4623       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4624       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4625     }
4626
4627   if (op1_elt == 0)
4628     {
4629       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4630         {
4631           rehash_using_reg (op1);
4632           op1_hash = HASH (op1, mode);
4633         }
4634
4635       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4636       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4637     }
4638
4639   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4640 }
4641 \f
4642 /* CSE processing for one instruction.
4643    First simplify sources and addresses of all assignments
4644    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4645    Then install the new sources and destinations in the table
4646    of available values.
4647
4648    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4649    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4650    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
4651
4652 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4653
4654 struct set
4655 {
4656   /* The SET rtx itself.  */
4657   rtx rtl;
4658   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4659   rtx src;
4660   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4661   struct table_elt *src_elt;
4662   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4663   unsigned src_hash;
4664   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4665   unsigned dest_hash;
4666   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4667   rtx inner_dest;
4668   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4669   char src_in_memory;
4670   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4671      whose value cannot be predicted and understood.  */
4672   char src_volatile;
4673   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4674      The size of this field should match the size of the mode
4675      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4676   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4677   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4678   rtx src_const;
4679   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4680   rtx orig_src;
4681   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4682   unsigned src_const_hash;
4683   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4684   struct table_elt *src_const_elt;
4685 };
4686
4687 static void
4688 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4689 {
4690   rtx x = PATTERN (insn);
4691   int i;
4692   rtx tem;
4693   int n_sets = 0;
4694
4695 #ifdef HAVE_cc0
4696   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4697   rtx this_insn_cc0 = 0;
4698   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4699 #endif
4700
4701   rtx src_eqv = 0;
4702   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4703   int src_eqv_volatile = 0;
4704   int src_eqv_in_memory = 0;
4705   unsigned src_eqv_hash = 0;
4706
4707   struct set *sets = (struct set *) 0;
4708
4709   this_insn = insn;
4710
4711   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4712      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4713      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4714      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4715
4716   if (CALL_P (insn))
4717     {
4718       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4719         {
4720           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4721             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4722           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4723         }
4724     }
4725
4726   if (GET_CODE (x) == SET)
4727     {
4728       sets = alloca (sizeof (struct set));
4729       sets[0].rtl = x;
4730
4731       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4732          They never need cse processing, so this does not hurt.
4733          The reason is not efficiency but rather
4734          so that we can test at the end for instructions
4735          that have been simplified to unconditional jumps
4736          and not be misled by unchanged instructions
4737          that were unconditional jumps to begin with.  */
4738       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4739           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4740         ;
4741
4742       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4743          The hard function value register is used only once, to copy to
4744          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4745          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4746          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4747          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4748
4749       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4750         {
4751           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4752           apply_change_group ();
4753           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4754           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4755         }
4756       else
4757         n_sets = 1;
4758     }
4759   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4760     {
4761       int lim = XVECLEN (x, 0);
4762
4763       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4764
4765       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4766          and ensure they are not replaced with any other regs
4767          elsewhere in this insn.
4768          When a reg that is clobbered is also used for input,
4769          we should presume that that is for a reason,
4770          and we should not substitute some other register
4771          which is not supposed to be clobbered.
4772          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4773          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4774          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4775          anything in that case.  */
4776       for (i = 0; i < lim; i++)
4777         {
4778           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4779           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4780             {
4781               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4782
4783               if (REG_P (clobbered)
4784                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4785                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4786               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4787                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4788                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4789             }
4790         }
4791
4792       for (i = 0; i < lim; i++)
4793         {
4794           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4795           if (GET_CODE (y) == SET)
4796             {
4797               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4798                  ignore the result of apply_change_group.  */
4799               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4800                 {
4801                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4802                   apply_change_group ();
4803                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4804                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4805                 }
4806               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4807                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4808                 ;
4809               else
4810                 sets[n_sets++].rtl = y;
4811             }
4812           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4813             {
4814               /* If we clobber memory, canon the address.
4815                  This does nothing when a register is clobbered
4816                  because we have already invalidated the reg.  */
4817               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4818                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4819             }
4820           else if (GET_CODE (y) == USE
4821                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4822                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4823             canon_reg (y, NULL_RTX);
4824           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4825             {
4826               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4827                  canon_reg.  */
4828               canon_reg (y, insn);
4829               apply_change_group ();
4830               fold_rtx (y, insn);
4831             }
4832         }
4833     }
4834   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4835     {
4836       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4837         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4838     }
4839
4840   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4841   else if (GET_CODE (x) == USE
4842            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4843                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4844     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4845   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4846     {
4847       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4848       canon_reg (x, insn);
4849       apply_change_group ();
4850       fold_rtx (x, insn);
4851     }
4852
4853   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4854      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4855      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4856      be no equivalence for the destination.  */
4857   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4858       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4859       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4860           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4861     {
4862       src_eqv = fold_rtx (canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX), insn);
4863       XEXP (tem, 0) = src_eqv;
4864     }
4865
4866   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4867      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4868      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4869      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4870      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4871      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4872
4873      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4874      but we don't do this any more.  */
4875
4876   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4877     {
4878       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4879       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4880       rtx new = canon_reg (src, insn);
4881       int insn_code;
4882
4883       sets[i].orig_src = src;
4884       if ((REG_P (new) && REG_P (src)
4885            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4886                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
4887           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
4888           || insn_data[insn_code].n_dups > 0)
4889         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4890       else
4891         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
4892
4893       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4894         {
4895           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4896                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4897           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4898                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4899         }
4900
4901       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4902              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4903              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4904         dest = XEXP (dest, 0);
4905
4906       if (MEM_P (dest))
4907         canon_reg (dest, insn);
4908     }
4909
4910   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4911      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4912      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4913      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4914      occur often.
4915
4916      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4917
4918   apply_change_group ();
4919
4920   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4921      Detect assignments from or to volatile things
4922      and set set[i] to zero so they will be ignored
4923      in the rest of this function.
4924
4925      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4926
4927   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4928     {
4929       rtx src, dest;
4930       rtx src_folded;
4931       struct table_elt *elt = 0, *p;
4932       enum machine_mode mode;
4933       rtx src_eqv_here;
4934       rtx src_const = 0;
4935       rtx src_related = 0;
4936       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4937       int src_cost = MAX_COST;
4938       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4939       int src_folded_cost = MAX_COST;
4940       int src_related_cost = MAX_COST;
4941       int src_elt_cost = MAX_COST;
4942       int src_regcost = MAX_COST;
4943       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4944       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4945       int src_related_regcost = MAX_COST;
4946       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4947       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4948          contents of src_folded before using it.  */
4949       int src_folded_force_flag = 0;
4950
4951       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4952       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4953
4954       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4955          hash it with the destination's machine mode.
4956          This way we can keep different modes separate.  */
4957
4958       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4959       sets[i].mode = mode;
4960
4961       if (src_eqv)
4962         {
4963           enum machine_mode eqvmode = mode;
4964           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4965             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4966           do_not_record = 0;
4967           hash_arg_in_memory = 0;
4968           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4969
4970           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4971
4972           if (!do_not_record)
4973             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4974
4975           src_eqv_volatile = do_not_record;
4976           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4977         }
4978
4979       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4980          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4981          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4982       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4983         src_eqv_here = 0;
4984       else
4985         src_eqv_here = src_eqv;
4986
4987       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4988          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4989       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4990
4991 #if 0
4992       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4993          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4994          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4995          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4996          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4997          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4998       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4999          so we will be able to record it later.  */
5000       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5001         {
5002           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5003
5004           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
5005               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5006               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5007               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5008             src_folded
5009               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
5010                                           << INTVAL (width)) - 1));
5011         }
5012 #endif
5013
5014       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
5015          should not be recorded at all.  In that case,
5016          prevent any further processing of this assignment.  */
5017       do_not_record = 0;
5018       hash_arg_in_memory = 0;
5019
5020       sets[i].src = src;
5021       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5022       sets[i].src_volatile = do_not_record;
5023       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5024
5025       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
5026          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
5027          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
5028          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
5029          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
5030          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
5031
5032       if (MEM_P (src)
5033           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
5034           && REG_P (dest)
5035           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5036         sets[i].src_volatile = 1;
5037
5038 #if 0
5039       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
5040          appear to still be needed.  So let's try without it since this
5041          code hurts cse'ing widened ops.  */
5042       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
5043          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
5044          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
5045          in general.  */
5046       if (GET_CODE (src) == SUBREG
5047           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5048               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5049         sets[i].src_volatile = 1;
5050 #endif
5051
5052       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
5053          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
5054
5055          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
5056          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
5057          to a constant.
5058
5059          Each of these equivalents may be part of an additional class
5060          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
5061          the same class; we check for this).
5062
5063          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
5064
5065          We note any constant equivalent for possible later use in a
5066          REG_NOTE.  */
5067
5068       if (!sets[i].src_volatile)
5069         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5070
5071       sets[i].src_elt = elt;
5072
5073       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
5074         {
5075           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
5076             {
5077               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
5078                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
5079               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
5080               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
5081               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
5082             }
5083
5084           src_eqv_here = 0;
5085         }
5086
5087       else if (src_eqv_elt)
5088         elt = src_eqv_elt;
5089
5090       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
5091          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
5092          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
5093          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
5094       if (elt)
5095         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5096           if (p->is_const)
5097             {
5098               src_const = p->exp;
5099               src_const_elt = elt;
5100               break;
5101             }
5102
5103       if (src_const == 0
5104           && (CONSTANT_P (src_folded)
5105               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
5106                  "constant" here so we will record it. This allows us
5107                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
5108               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
5109                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
5110                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
5111         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
5112       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
5113         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
5114
5115       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
5116          hash code and look it up.  */
5117       if (src_const && src_const_elt == 0)
5118         {
5119           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
5120           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
5121         }
5122
5123       sets[i].src_const = src_const;
5124       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
5125
5126       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
5127          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
5128          isn't, set ELT to it.  */
5129       if (src_const_elt && elt
5130           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
5131         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
5132       else if (src_const_elt && elt == 0)
5133         elt = src_const_elt;
5134
5135       /* See if there is a register linearly related to a constant
5136          equivalent of SRC.  */
5137       if (src_const
5138           && (GET_CODE (src_const) == CONST
5139               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
5140         {
5141           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
5142           if (src_related)
5143             {
5144               struct table_elt *src_related_elt
5145                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
5146               if (src_related_elt && elt)
5147                 {
5148                   if (elt->first_same_value
5149                       != src_related_elt->first_same_value)
5150                     /* This can occur when we previously saw a CONST
5151                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
5152                        twice.  Merge the involved classes.  */
5153                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
5154
5155                   src_related = 0;
5156                   src_related_elt = 0;
5157                 }
5158               else if (src_related_elt && elt == 0)
5159                 elt = src_related_elt;
5160             }
5161         }
5162
5163       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
5164          wider mode.  */
5165
5166       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5167           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5168           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
5169         {
5170           enum machine_mode wider_mode;
5171
5172           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5173                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
5174                && src_related == 0;
5175                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
5176             {
5177               struct table_elt *const_elt
5178                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
5179
5180               if (const_elt == 0)
5181                 continue;
5182
5183               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
5184                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
5185                 if (REG_P (const_elt->exp))
5186                   {
5187                     src_related = gen_lowpart (mode,
5188                                                            const_elt->exp);
5189                     break;
5190                   }
5191             }
5192         }
5193
5194       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5195          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5196          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5197          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5198          value.  */
5199
5200       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5201           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5202           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5203         {
5204           enum machine_mode tmode;
5205           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5206
5207           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5208                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5209                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5210             {
5211               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
5212               struct table_elt *larger_elt;
5213
5214               if (inner)
5215                 {
5216                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5217                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5218                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5219                   if (larger_elt == 0)
5220                     continue;
5221
5222                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5223                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5224                     if (REG_P (larger_elt->exp))
5225                       {
5226                         src_related
5227                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
5228                         break;
5229                       }
5230
5231                   if (src_related)
5232                     break;
5233                 }
5234             }
5235         }
5236
5237 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5238       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5239          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5240          also have such operations, but this is only likely to be
5241          beneficial on these machines.  */
5242
5243       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
5244           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5245           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5246           && MEM_P (src) && ! do_not_record
5247           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
5248         {
5249           struct rtx_def memory_extend_buf;
5250           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
5251           enum machine_mode tmode;
5252
5253           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5254              have been extended with.  */
5255           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
5256           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5257           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5258
5259           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5260                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5261                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5262             {
5263               struct table_elt *larger_elt;
5264
5265               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5266               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5267                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5268               if (larger_elt == 0)
5269                 continue;
5270
5271               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5272                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5273                 if (REG_P (larger_elt->exp))
5274                   {
5275                     src_related = gen_lowpart (mode,
5276                                                            larger_elt->exp);
5277                     break;
5278                   }
5279
5280               if (src_related)
5281                 break;
5282             }
5283         }
5284 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5285
5286       if (src == src_folded)
5287         src_folded = 0;
5288
5289       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5290          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5291          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5292          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5293          already in the equivalence class.
5294
5295          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5296          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5297          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5298          `src_related'.  */
5299
5300       if (elt)
5301         elt = elt->first_same_value;
5302       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5303         {
5304           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5305
5306           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5307              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5308              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5309           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
5310             continue;
5311
5312           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5313              looking for.  */
5314           if (code == SUBREG
5315               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5316                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5317               && ! (src != 0
5318                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5319                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5320                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5321                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5322             continue;
5323
5324           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5325             src = 0;
5326           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5327                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5328             src_folded = 0;
5329           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5330                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5331             src_eqv_here = 0;
5332           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5333                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5334             src_related = 0;
5335
5336           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5337              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5338              then give it a negative cost.  */
5339           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5340             src_related = dest;
5341         }
5342
5343       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5344          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5345          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5346          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5347          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5348          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5349       if (src)
5350         {
5351           if (rtx_equal_p (src, dest))
5352             src_cost = src_regcost = -1;
5353           else
5354             {
5355               src_cost = COST (src);
5356               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5357             }
5358         }
5359
5360       if (src_eqv_here)
5361         {
5362           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5363             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5364           else
5365             {
5366               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5367               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5368             }
5369         }
5370
5371       if (src_folded)
5372         {
5373           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5374             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5375           else
5376             {
5377               src_folded_cost = COST (src_folded);
5378               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5379             }
5380         }
5381
5382       if (src_related)
5383         {
5384           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5385             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5386           else
5387             {
5388               src_related_cost = COST (src_related);
5389               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5390             }
5391         }
5392
5393       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5394          cheaper even though it looks more expensive.  */
5395       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5396         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5397
5398       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5399          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5400       while (1)
5401         {
5402           rtx trial;
5403
5404           /* Skip invalid entries.  */
5405           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5406                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5407             elt = elt->next_same_value;
5408
5409           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5410              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5411              what we want.  So reject it.  */
5412           if (elt != 0
5413               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5414               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5415                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5416               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5417                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5418               && ! (src != 0
5419                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5420                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5421                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5422                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5423             {
5424               elt = elt->next_same_value;
5425               continue;
5426             }
5427
5428           if (elt)
5429             {
5430               src_elt_cost = elt->cost;
5431               src_elt_regcost = elt->regcost;
5432             }
5433
5434           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5435              of equal cost, use this order:
5436              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5437           if (src_folded
5438               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5439                              src_cost, src_regcost) <= 0
5440               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5441                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5442               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5443                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5444               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5445                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5446             {
5447               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5448               if (src_folded_force_flag)
5449                 {
5450                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5451                   if (forced)
5452                     trial = forced;
5453                 }
5454             }
5455           else if (src
5456                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5457                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5458                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5459                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5460                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5461                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5462             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5463           else if (src_eqv_here
5464                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5465                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5466                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5467                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5468             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = MAX_COST;
5469           else if (src_related
5470                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5471                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5472             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = MAX_COST;
5473           else
5474             {
5475               trial = copy_rtx (elt->exp);
5476               elt = elt->next_same_value;
5477               src_elt_cost = MAX_COST;
5478             }
5479
5480           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5481              check for this separately here.  We will delete such an
5482              insn below.
5483
5484              For other cases such as a table jump or conditional jump
5485              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5486              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5487              reemit the jump below (and also insert any necessary
5488              barriers).  */
5489           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5490               && (trial == pc_rtx
5491                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5492                       && ! condjump_p (insn))))
5493             {
5494               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5495               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5496                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5497                 continue;
5498
5499               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5500               cse_jumps_altered = 1;
5501               break;
5502             }
5503
5504           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5505           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5506             {
5507               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5508
5509               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5510                  need to make the same substitution in any notes attached
5511                  to the RETVAL insn.  */
5512               if (libcall_insn
5513                   && (REG_P (sets[i].orig_src)
5514                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5515                       || MEM_P (sets[i].orig_src)))
5516                 {
5517                   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (libcall_insn);
5518                   if (note != 0)
5519                     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0),
5520                                                            sets[i].orig_src,
5521                                                            copy_rtx (new));
5522                 }
5523
5524               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5525                  canon_reg.  */
5526
5527               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5528               apply_change_group ();
5529               break;
5530             }
5531
5532           /* If we previously found constant pool entries for
5533              constants and this is a constant, try making a
5534              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5535              this since that is where it likely came from.  */
5536
5537           else if (constant_pool_entries_cost
5538                    && CONSTANT_P (trial)
5539                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5540                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5541                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5542                       (label_ref)))).  */
5543                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5544                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
5545                    /* Likewise on IA-64, except without the truncate.  */
5546                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5547                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5548                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5549                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)
5550                    && (src_folded == 0
5551                        || (!MEM_P (src_folded)
5552                            && ! src_folded_force_flag))
5553                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5554                    && mode != VOIDmode)
5555             {
5556               src_folded_force_flag = 1;
5557               src_folded = trial;
5558               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5559               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5560             }
5561         }
5562
5563       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5564
5565       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5566          However, there is an important exception:  If both are registers
5567          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5568          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5569          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5570          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5571       if (REG_P (dest)
5572           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5573         {
5574           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5575           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5576
5577           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5578               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5579               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5580               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5581                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5582               && (!REG_P (sets[i].src)
5583                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5584               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5585             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5586                SRC is a hard register.  */
5587             {
5588               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5589               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5590               int first = src_ent->first_reg;
5591               rtx new_src
5592                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5593                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5594
5595               /* We must use validate-change even for this, because this
5596                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5597                  tag notes onto.  */
5598               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5599                 {
5600                   src = new_src;
5601                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5602                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5603                      thought we could make this into a no-op.  */
5604                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5605                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5606                                           src_const, 0))
5607                     src = src_const;
5608                 }
5609             }
5610         }
5611
5612       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5613       if (src != sets[i].src)
5614         {
5615           cse_altered = 1;
5616           do_not_record = 0;
5617           hash_arg_in_memory = 0;
5618           sets[i].src = src;
5619           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5620           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5621           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5622           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5623         }
5624
5625       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5626          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5627          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5628          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5629          won't help anything.
5630
5631          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5632          which can be created for a reference to a compile time computable
5633          entry in a jump table.  */
5634
5635       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5636           && !REG_P (src_const)
5637           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5638                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5639                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5640                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5641         {
5642           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5643           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5644             {
5645               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5646               src_const = copy_rtx (src_const);
5647
5648               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5649                  making a new one if one does not already exist.  */
5650               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5651             }
5652         }
5653
5654       /* Now deal with the destination.  */
5655       do_not_record = 0;
5656
5657       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5658       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5659              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5660              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5661         dest = XEXP (dest, 0);
5662
5663       sets[i].inner_dest = dest;
5664
5665       if (MEM_P (dest))
5666         {
5667 #ifdef PUSH_ROUNDING
5668           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5669           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5670           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5671               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5672             invalidate (stack_pointer_rtx, Pmode);
5673 #endif
5674           dest = fold_rtx (dest, insn);
5675         }
5676
5677       /* Compute the hash code of the destination now,
5678          before the effects of this instruction are recorded,
5679          since the register values used in the address computation
5680          are those before this instruction.  */
5681       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5682
5683       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5684          because the value in it after the store
5685          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5686
5687       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5688         {
5689           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5690
5691           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5692               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5693               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5694               && ! (INTVAL (src_const)
5695                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5696             /* Exception: if the value is constant,
5697                and it won't be truncated, record it.  */
5698             ;
5699           else
5700             {
5701               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5702                  but no new value will be recorded.
5703                  We must invalidate because sometimes constant
5704                  values can be recorded for bitfields.  */
5705               sets[i].src_elt = 0;
5706               sets[i].src_volatile = 1;
5707               src_eqv = 0;
5708               src_eqv_elt = 0;
5709             }
5710         }
5711
5712       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5713          the insn.  */
5714       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5715         {
5716           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5717           delete_insn (insn);
5718           cse_jumps_altered = 1;
5719           /* No more processing for this set.  */
5720           sets[i].rtl = 0;
5721         }
5722
5723       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5724          be a conditional or computed branch.  */
5725       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5726                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5727         {
5728           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5729           if (NEXT_INSN (insn) == 0
5730               || !BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
5731             emit_barrier_after (insn);
5732
5733           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5734              case the form of an unconditional jump is significantly
5735              different than a computed jump or conditional jump.
5736
5737              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5738              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5739              and hope for the best.  */
5740           if (n_sets == 1)
5741             {
5742               rtx new, note;
5743
5744               new = emit_jump_insn_after (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5745               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5746               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5747
5748               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5749               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5750               if (note)
5751                 {
5752                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5753                   REG_NOTES (new) = note;
5754                 }
5755
5756               delete_insn (insn);
5757               insn = new;
5758
5759               /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5760               if (NEXT_INSN (insn) == 0
5761                   || !BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
5762                 emit_barrier_after (insn);
5763             }
5764           else
5765             INSN_CODE (insn) = -1;
5766
5767           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5768              let jump/flow do that.  */
5769
5770           cse_jumps_altered = 1;
5771           sets[i].rtl = 0;
5772         }
5773
5774       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5775          processing for this assignment.  */
5776
5777       else if (do_not_record)
5778         {
5779           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5780             invalidate (dest, VOIDmode);
5781           else if (MEM_P (dest))
5782             invalidate (dest, VOIDmode);
5783           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5784                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5785             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5786           sets[i].rtl = 0;
5787         }
5788
5789       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5790         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5791
5792 #ifdef HAVE_cc0
5793       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5794          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5795          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5796          don't do this, later code can interpret this as a test against
5797          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5798          insn as a floating-point operand.  */
5799       if (dest == cc0_rtx)
5800         {
5801           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5802           this_insn_cc0_mode = mode;
5803           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5804             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5805                                              CONST0_RTX (mode));
5806         }
5807 #endif
5808     }
5809
5810   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5811      if they are not already present.
5812      Record their equivalence classes in src_elt.
5813      This way we can insert the corresponding destinations into
5814      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5815      (having been invalidated).  */
5816
5817   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5818       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5819     {
5820       struct table_elt *elt;
5821       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5822       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5823       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5824
5825       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5826         {
5827           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5828           classp = 0;
5829         }
5830       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5831         {
5832           rehash_using_reg (src_eqv);
5833           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5834         }
5835       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5836       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5837       src_eqv_elt = elt;
5838
5839       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5840          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5841          to src_eqv_elt.  */
5842       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5843         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5844             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5845           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5846     }
5847
5848   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5849     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5850         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5851       {
5852         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5853           {
5854             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5855                gives an equivalent for the entire destination register,
5856                not just for the subreg being stored in now.
5857                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5858                to treat the entire reg as the destination.  */
5859             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5860             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5861           }
5862         else
5863           {
5864             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5865                already present.  */
5866             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5867             rtx src = sets[i].src;
5868             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5869             enum machine_mode mode
5870               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5871
5872             /* It's possible that we have a source value known to be
5873                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5874                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5875                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5876                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5877                Ensure that the source expression is put in the proper
5878                constant class.  */
5879             if (!classp)
5880               classp = sets[i].src_const_elt;
5881
5882             if (sets[i].src_elt == 0)
5883               {
5884                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5885                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5886                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5887                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5888                   {
5889                     struct table_elt *elt;
5890
5891                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5892                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5893                        match if not still valid.  */
5894                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5895                       {
5896                         rehash_using_reg (src);
5897                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5898                       }
5899                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5900                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5901                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5902                   }
5903                 else
5904                   sets[i].src_elt = classp;
5905               }
5906             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5907                 && src != sets[i].src_const
5908                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5909               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5910                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5911           }
5912       }
5913     else if (sets[i].src_elt == 0)
5914       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5915          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5916          so that the destination goes into that class.  */
5917       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5918
5919   invalidate_from_clobbers (x);
5920
5921   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5922      invalidated by non-constant calls.  */
5923
5924   if (CALL_P (insn))
5925     {
5926       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5927         invalidate_memory ();
5928       invalidate_for_call ();
5929     }
5930
5931   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5932      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5933      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5934      a part of which is being set.  */
5935
5936   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5937     if (sets[i].rtl)
5938       {
5939         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5940            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5941         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5942
5943         /* Needed for registers to remove the register from its
5944            previous quantity's chain.
5945            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5946            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5947         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5948           invalidate (dest, VOIDmode);
5949         else if (MEM_P (dest))
5950           invalidate (dest, VOIDmode);
5951         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5952                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5953           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5954       }
5955
5956   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5957   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5958       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5959       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5960     flush_hash_table ();
5961
5962   /* Make sure registers mentioned in destinations
5963      are safe for use in an expression to be inserted.
5964      This removes from the hash table
5965      any invalid entry that refers to one of these registers.
5966
5967      We don't care about the return value from mention_regs because
5968      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5969
5970   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5971     {
5972       if (sets[i].rtl)
5973         {
5974           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5975
5976           if (!REG_P (x))
5977             mention_regs (x);
5978           else
5979             {
5980               /* We used to rely on all references to a register becoming
5981                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5982                  since that changes the hash code.  However, that is not
5983                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5984                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5985                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5986                  change their hash code with the hash code of the register,
5987                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5988                  for any invalid references lying around now.
5989                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5990                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5991                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5992               unsigned int regno = REGNO (x);
5993               unsigned int endregno
5994                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
5995                            : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
5996               unsigned int i;
5997
5998               for (i = regno; i < endregno; i++)
5999                 {
6000                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
6001                     {
6002                       remove_invalid_refs (i);
6003                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
6004                     }
6005                 }
6006             }
6007         }
6008     }
6009
6010   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
6011      So replace each one with the current head of the same class.  */
6012
6013   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6014     if (sets[i].rtl)
6015       {
6016         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
6017           /* If elt was removed, find current head of same class,
6018              or 0 if nothing remains of that class.  */
6019           {
6020             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
6021
6022             while (elt && elt->prev_same_value)
6023               elt = elt->prev_same_value;
6024
6025             while (elt && elt->first_same_value == 0)
6026               elt = elt->next_same_value;
6027             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
6028           }
6029       }
6030
6031   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
6032
6033   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6034     if (sets[i].rtl)
6035       {
6036         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6037         struct table_elt *elt;
6038
6039         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
6040            floating-point values in registers that might be wider than
6041            memory.  */
6042         if ((flag_float_store
6043              && MEM_P (dest)
6044              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
6045             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
6046                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
6047                have the same or smaller size.  */
6048             || GET_MODE (dest) == BLKmode
6049             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
6050                since we might delete the libcall.  Things should have been set
6051                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
6052                here.  */
6053             || libcall_insn
6054             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
6055                table, there is no point is recording DEST.  */
6056             || sets[i].src_elt == 0
6057             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
6058                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
6059                some tracking to be wrong.
6060
6061                ??? Think about this more later.  */
6062             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6063                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6064                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6065                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
6066                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
6067           continue;
6068
6069         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
6070            and neither is the SUBREG inside it.
6071            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
6072         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6073           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
6074
6075         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
6076           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
6077           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
6078             {
6079               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
6080                  recalculated.  */
6081               rehash_using_reg (dest);
6082               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
6083             }
6084
6085         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
6086                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6087
6088         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
6089                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
6090
6091         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
6092            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
6093            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
6094            make that equivalence as well.
6095
6096            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
6097            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
6098            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
6099            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
6100            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
6101            cause two similar assignments to be detected.
6102
6103            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6104            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6105
6106         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6107             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
6108                  / UNITS_PER_WORD)
6109                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
6110             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6111                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6112             && sets[i].src_elt != 0)
6113           {
6114             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6115             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6116
6117             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6118                  elt = elt->next_same_value)
6119               {
6120                 rtx new_src = 0;
6121                 unsigned src_hash;
6122                 struct table_elt *src_elt;
6123                 int byte = 0;
6124
6125                 /* Ignore invalid entries.  */
6126                 if (!REG_P (elt->exp)
6127                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
6128                   continue;
6129
6130                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6131                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6132                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6133                   new_src = elt->exp;
6134                 else
6135                   {
6136                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
6137                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
6138                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
6139                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6140                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6141                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
6142
6143                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6144                                                    GET_MODE (dest), byte);
6145                   }
6146
6147                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6148                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6149                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6150                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6151                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6152                    this substitution.  */
6153                 if (! new_src)
6154                   continue;
6155
6156                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6157                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6158
6159                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6160                    already.  */
6161                 if (src_elt == 0)
6162                   {
6163                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6164                       {
6165                         rehash_using_reg (new_src);
6166                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6167                       }
6168                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6169                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6170                   }
6171                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6172                   /* Show that two things that we've seen before are
6173                      actually the same.  */
6174                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6175
6176                 classp = src_elt->first_same_value;
6177                 /* Ignore invalid entries.  */
6178                 while (classp
6179                        && !REG_P (classp->exp)
6180                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
6181                   classp = classp->next_same_value;
6182               }
6183           }
6184       }
6185
6186   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6187      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6188      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6189      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6190      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6191      and won't cloud the situation for later optimizations.
6192
6193      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6194      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6195      into a three-operand insn.
6196
6197      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
6198
6199      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
6200      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
6201      if the libcall is deleted.  */
6202
6203   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
6204       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
6205       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
6206       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6207       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
6208     {
6209       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
6210       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
6211
6212       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
6213           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6214         {
6215           rtx prev = insn;
6216           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
6217              block boundary.  */
6218           do
6219             {
6220               prev = PREV_INSN (prev);
6221             }
6222           while (prev && NOTE_P (prev)
6223                  && NOTE_LINE_NUMBER (prev) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK);
6224
6225           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
6226              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
6227
6228              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
6229              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
6230              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
6231              being attached to REG1 rather than REG2.
6232
6233              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
6234              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
6235              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
6236
6237           if (prev != 0 && NONJUMP_INSN_P (prev)
6238               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
6239               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
6240               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
6241             {
6242               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6243               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
6244               rtx note;
6245
6246               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6247               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6248               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6249               apply_change_group ();
6250
6251               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6252                  REG0, then we must delete it, because the value in
6253                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6254                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6255               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6256               if (note != 0
6257                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6258                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6259                 remove_note (insn, note);
6260             }
6261         }
6262     }
6263
6264   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6265      the condition being tested.  */
6266
6267   if (JUMP_P (insn)
6268       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6269       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6270     record_jump_equiv (insn, 0);
6271
6272 #ifdef HAVE_cc0
6273   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6274      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6275      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6276   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6277       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6278       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6279       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6280     delete_insn (prev_insn);
6281
6282   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6283   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6284   prev_insn = insn;
6285 #endif
6286 }
6287 \f
6288 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6289
6290 static void
6291 invalidate_memory (void)
6292 {
6293   int i;
6294   struct table_elt *p, *next;
6295
6296   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6297     for (p = table[i]; p; p = next)
6298       {
6299         next = p->next_same_hash;
6300         if (p->in_memory)
6301           remove_from_table (p, i);
6302       }
6303 }
6304
6305 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6306    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6307
6308 static int
6309 addr_affects_sp_p (rtx addr)
6310 {
6311   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
6312       && REG_P (XEXP (addr, 0))
6313       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6314     {
6315       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6316         {
6317           REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6318           /* Is it possible to use a subreg of SP?  */
6319           SUBREG_TICKED (STACK_POINTER_REGNUM) = -1;
6320         }
6321
6322       /* This should be *very* rare.  */
6323       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6324         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6325
6326       return 1;
6327     }
6328
6329   return 0;
6330 }
6331
6332 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6333    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6334    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6335    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6336
6337    X is the pattern of the insn.  */
6338
6339 static void
6340 invalidate_from_clobbers (rtx x)
6341 {
6342   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6343     {
6344       rtx ref = XEXP (x, 0);
6345       if (ref)
6346         {
6347           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6348               || MEM_P (ref))
6349             invalidate (ref, VOIDmode);
6350           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6351                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6352             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6353         }
6354     }
6355   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6356     {
6357       int i;
6358       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6359         {
6360           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6361           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6362             {
6363               rtx ref = XEXP (y, 0);
6364               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6365                   || MEM_P (ref))
6366                 invalidate (ref, VOIDmode);
6367               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6368                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6369                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6370             }
6371         }
6372     }
6373 }
6374 \f
6375 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6376    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6377    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6378    only do this if the address remains valid.
6379
6380    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6381
6382    Return the replacement for X.  */
6383
6384 static rtx
6385 cse_process_notes (rtx x, rtx object)
6386 {
6387   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6388   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6389   int i;
6390
6391   switch (code)
6392     {
6393     case CONST_INT:
6394     case CONST:
6395     case SYMBOL_REF:
6396     case LABEL_REF:
6397     case CONST_DOUBLE:
6398     case CONST_VECTOR:
6399     case PC:
6400     case CC0:
6401     case LO_SUM:
6402       return x;
6403
6404     case MEM:
6405       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6406                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x), 0);
6407       return x;
6408
6409     case EXPR_LIST:
6410     case INSN_LIST:
6411       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6412         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6413       if (XEXP (x, 1))
6414         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6415       return x;
6416
6417     case SIGN_EXTEND:
6418     case ZERO_EXTEND:
6419     case SUBREG:
6420       {
6421         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6422         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6423            since they would impede folding.  */
6424         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6425           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6426         return x;
6427       }
6428
6429     case REG:
6430       i = REG_QTY (REGNO (x));
6431
6432       /* Return a constant or a constant register.  */
6433       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6434         {
6435           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6436
6437           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6438               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6439                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6440             {
6441               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6442               if (new)
6443                 return new;
6444             }
6445         }
6446
6447       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6448       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6449
6450     default:
6451       break;
6452     }
6453
6454   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6455     if (fmt[i] == 'e')
6456       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6457                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6458
6459   return x;
6460 }
6461 \f
6462 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6463    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6464
6465 static void
6466 invalidate_skipped_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
6467 {
6468   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6469
6470   if (code == MEM
6471       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ...  */
6472       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6473          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6474          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6475          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6476          variable address.  */
6477       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6478           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0), 0)))
6479     {
6480       invalidate_memory ();
6481       return;
6482     }
6483
6484   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6485       || CC0_P (dest)
6486       || dest == pc_rtx)
6487     return;
6488
6489   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6490     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6491   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6492     invalidate (dest, VOIDmode);
6493 }
6494
6495 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6496    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6497    conditionally executed.  */
6498
6499 static void
6500 invalidate_skipped_block (rtx start)
6501 {
6502   rtx insn;
6503
6504   for (insn = start; insn && !LABEL_P (insn);
6505        insn = NEXT_INSN (insn))
6506     {
6507       if (! INSN_P (insn))
6508         continue;
6509
6510       if (CALL_P (insn))
6511         {
6512           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6513             invalidate_memory ();
6514           invalidate_for_call ();
6515         }
6516
6517       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6518       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6519     }
6520 }
6521 \f
6522 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6523    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6524    block, and the branch path.
6525
6526    The branch path indicates which branches should be followed.  If a nonzero
6527    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6528    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6529    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is nonzero.
6530
6531    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6532    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6533    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6534    to construct the output branch path.  */
6535
6536 static void
6537 cse_end_of_basic_block (rtx insn, struct cse_basic_block_data *data,
6538                         int follow_jumps, int skip_blocks)
6539 {
6540   rtx p = insn, q;
6541   int nsets = 0;
6542   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6543   rtx next = INSN_P (insn) ? insn : next_real_insn (insn);
6544   int path_size = data->path_size;
6545   int path_entry = 0;
6546   int i;
6547
6548   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6549      previously PATH_TAKEN, mark it PATH_NOT_TAKEN.
6550      If it was previously PATH_NOT_TAKEN,
6551      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6552      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is nonzero.  */
6553   while (path_size > 0)
6554     {
6555       if (data->path[path_size - 1].status != PATH_NOT_TAKEN)
6556         {
6557           data->path[path_size - 1].status = PATH_NOT_TAKEN;
6558           break;
6559         }
6560       else
6561         path_size--;
6562     }
6563
6564   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6565      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6566      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6567      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6568      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6569      follow jumps, or skip blocks.  */
6570   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6571     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6572
6573   /* Scan to end of this basic block.  */
6574   while (p && !LABEL_P (p))
6575     {
6576       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
6577          the regs restored by the longjmp come from
6578          a later time than the setjmp.  */
6579       if (PREV_INSN (p) && CALL_P (PREV_INSN (p))
6580           && find_reg_note (PREV_INSN (p), REG_SETJMP, NULL))
6581         break;
6582
6583       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6584          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6585       if (INSN_P (p) && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6586         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6587       else if (!NOTE_P (p))
6588         nsets += 1;
6589
6590       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6591          the basic block.  */
6592
6593       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6594         high_cuid = INSN_CUID (p);
6595       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6596         low_cuid = INSN_CUID (p);
6597
6598       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6599          take it, do so.  */
6600       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6601         {
6602           if (data->path[path_entry].status != PATH_NOT_TAKEN)
6603             p = JUMP_LABEL (p);
6604
6605           /* Point to next entry in path, if any.  */
6606           path_entry++;
6607         }
6608
6609       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6610          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6611          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6612          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6613
6614          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6615          block of code and there are no other branches into the block.
6616          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6617          registers set in the block when following the jump.  */
6618
6619       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH) - 1
6620                && JUMP_P (p)
6621                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6622                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6623                && JUMP_LABEL (p) != 0
6624                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6625                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6626         {
6627           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6628             if ((!NOTE_P (q)
6629                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
6630                  || (PREV_INSN (q) && CALL_P (PREV_INSN (q))
6631                      && find_reg_note (PREV_INSN (q), REG_SETJMP, NULL)))
6632                 && (!LABEL_P (q) || LABEL_NUSES (q) != 0))
6633               break;
6634
6635           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6636              basic block when the branch is taken.  */
6637           if (follow_jumps && q != 0 && BARRIER_P (q))
6638             {
6639               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6640                  always-executed loop.  */
6641               if (next_real_insn (q) == next)
6642                 {
6643                   p = NEXT_INSN (p);
6644                   continue;
6645                 }
6646
6647               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6648               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6649                 if (data->path[i].branch == p)
6650                   break;
6651
6652               if (i != path_entry)
6653                 break;
6654
6655               data->path[path_entry].branch = p;
6656               data->path[path_entry++].status = PATH_TAKEN;
6657
6658               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6659                  didn't see this branch the last time around (when the
6660                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6661                  turned into a no-op).  */
6662               path_size = path_entry;
6663
6664               p = JUMP_LABEL (p);
6665               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6666               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6667             }
6668           /* Detect a branch around a block of code.  */
6669           else if (skip_blocks && q != 0 && !LABEL_P (q))
6670             {
6671               rtx tmp;
6672
6673               if (next_real_insn (q) == next)
6674                 {
6675                   p = NEXT_INSN (p);
6676                   continue;
6677                 }
6678
6679               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6680                 if (data->path[i].branch == p)
6681                   break;
6682
6683               if (i != path_entry)
6684                 break;
6685
6686               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6687                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6688               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6689                 if (LABEL_P (tmp))
6690                   break;
6691
6692               if (tmp == q)
6693                 {
6694                   data->path[path_entry].branch = p;
6695                   data->path[path_entry++].status = PATH_AROUND;
6696
6697                   path_size = path_entry;
6698
6699                   p = JUMP_LABEL (p);
6700                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6701                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6702                 }
6703             }
6704         }
6705       p = NEXT_INSN (p);
6706     }
6707
6708   data->low_cuid = low_cuid;
6709   data->high_cuid = high_cuid;
6710   data->nsets = nsets;
6711   data->last = p;
6712
6713   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6714      so a rescan won't be done.  */
6715   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6716     if (data->path[i].status != PATH_NOT_TAKEN)
6717       break;
6718
6719   if (i == -1)
6720     data->path_size = 0;
6721   else
6722     data->path_size = path_size;
6723
6724   /* End the current branch path.  */
6725   data->path[path_size].branch = 0;
6726 }
6727 \f
6728 /* Perform cse on the instructions of a function.
6729    F is the first instruction.
6730    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6731
6732    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6733    in conditional jump instructions.  */
6734
6735 int
6736 cse_main (rtx f, int nregs, FILE *file)
6737 {
6738   struct cse_basic_block_data val;
6739   rtx insn = f;
6740   int i;
6741
6742   init_cse_reg_info (nregs);
6743
6744   val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
6745                       * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6746
6747   cse_jumps_altered = 0;
6748   recorded_label_ref = 0;
6749   constant_pool_entries_cost = 0;
6750   constant_pool_entries_regcost = 0;
6751   val.path_size = 0;
6752   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6753
6754   init_recog ();
6755   init_alias_analysis ();
6756
6757   reg_eqv_table = xmalloc (nregs * sizeof (struct reg_eqv_elem));
6758
6759   /* Find the largest uid.  */
6760
6761   max_uid = get_max_uid ();
6762   uid_cuid = xcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
6763
6764   /* Compute the mapping from uids to cuids.
6765      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
6766      except that cuids increase monotonically through the code.
6767      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
6768      between two insns is not affected by -g.  */
6769
6770   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6771     {
6772       if (!NOTE_P (insn)
6773           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
6774         INSN_CUID (insn) = ++i;
6775       else
6776         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
6777         INSN_CUID (insn) = i;
6778     }
6779
6780   /* Loop over basic blocks.
6781      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
6782      (which is 2 for each SET).  */
6783   insn = f;
6784   while (insn)
6785     {
6786       cse_altered = 0;
6787       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps,
6788                               flag_cse_skip_blocks);
6789
6790       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
6791       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
6792         {
6793           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6794           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
6795           val.path_size = 0;
6796           continue;
6797         }
6798
6799       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
6800       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
6801       max_qty = val.nsets * 2;
6802
6803       if (file)
6804         fprintf (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
6805                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
6806                  val.nsets);
6807
6808       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
6809          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
6810       if (max_qty < 500)
6811         max_qty = 500;
6812
6813       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
6814          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
6815          Otherwise, we start after this basic block.  */
6816       if (val.path_size > 0)
6817         cse_basic_block (insn, val.last, val.path);
6818       else
6819         {
6820           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
6821           rtx temp;
6822
6823           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
6824              jump, we want to reprocess the block, since it will give
6825              us a new branch path to investigate.  */
6826           cse_jumps_altered = 0;
6827           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path);
6828           if (cse_jumps_altered == 0
6829               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
6830             insn = temp;
6831
6832           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
6833         }
6834
6835       if (cse_altered)
6836         ggc_collect ();
6837
6838 #ifdef USE_C_ALLOCA
6839       alloca (0);
6840 #endif
6841     }
6842
6843   /* Clean up.  */
6844   end_alias_analysis ();
6845   free (uid_cuid);
6846   free (reg_eqv_table);
6847   free (val.path);
6848   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6849
6850   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
6851 }
6852
6853 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
6854    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
6855    a null path when not following jumps.  */
6856
6857 static rtx
6858 cse_basic_block (rtx from, rtx to, struct branch_path *next_branch)
6859 {
6860   rtx insn;
6861   int to_usage = 0;
6862   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
6863   int num_insns = 0;
6864   int no_conflict = 0;
6865
6866   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6867   qty_table = xmalloc (max_qty * sizeof (struct qty_table_elem));
6868
6869   new_basic_block ();
6870
6871   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
6872   if (to != 0 && LABEL_P (to))
6873     ++LABEL_NUSES (to);
6874
6875   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
6876     {
6877       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
6878
6879       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6880          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6881          in the count since there may be more of them when generating
6882          debugging information.  If we clear the table at different
6883          times, code generated with -g -O might be different than code
6884          generated with -O but not -g.
6885
6886          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
6887          Perhaps for 2.9.  */
6888       if (code != NOTE && num_insns++ > 1000)
6889         {
6890           flush_hash_table ();
6891           num_insns = 0;
6892         }
6893
6894       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
6895          to be taken, do so.  */
6896       if (next_branch->branch == insn)
6897         {
6898           enum taken status = next_branch++->status;
6899           if (status != PATH_NOT_TAKEN)
6900             {
6901               if (status == PATH_TAKEN)
6902                 record_jump_equiv (insn, 1);
6903               else
6904                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
6905
6906               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
6907                  Then follow this branch.  */
6908 #ifdef HAVE_cc0
6909               prev_insn_cc0 = 0;
6910               prev_insn = insn;
6911 #endif
6912               insn = JUMP_LABEL (insn);
6913               continue;
6914             }
6915         }
6916
6917       if (GET_MODE (insn) == QImode)
6918         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6919
6920       if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_INSN)
6921         {
6922           rtx p;
6923
6924           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
6925              looking for duplicate operations.  */
6926
6927           if (REG_NOTES (insn))
6928             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
6929
6930           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
6931              we do not want to record destinations.  The last insn of a
6932              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
6933              its destination is the result of the block and hence should be
6934              recorded.  */
6935
6936           if (REG_NOTES (insn) != 0)
6937             {
6938               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
6939                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
6940               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6941                 {
6942                   /* Keep libcall_insn for the last SET insn of a no-conflict
6943                      block to prevent changing the destination.  */
6944                   if (! no_conflict)
6945                     libcall_insn = 0;
6946                   else
6947                     no_conflict = -1;
6948                 }
6949               else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
6950                 no_conflict = 1;
6951             }
6952
6953           cse_insn (insn, libcall_insn);
6954
6955           if (no_conflict == -1)
6956             {
6957               libcall_insn = 0;
6958               no_conflict = 0;
6959             }
6960             
6961           /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6962              check this one.  */
6963           if (NONJUMP_INSN_P (insn) && ! recorded_label_ref
6964               && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6965                                (void *) insn))
6966             recorded_label_ref = 1;
6967         }
6968
6969       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
6970          basic block by pretending that we just did the last insn in the
6971          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
6972          that we can have one usage of TO.  */
6973
6974       if (any_uncondjump_p (insn))
6975         {
6976           if (to == 0)
6977             {
6978               free (qty_table);
6979               return 0;
6980             }
6981
6982           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
6983             to_usage = 1;
6984
6985           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
6986              If so, there is nothing left in this basic block.  */
6987           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
6988              to whatever follows this insn,
6989              and pretend the basic block had always ended here.  */
6990           if (INSN_DELETED_P (to))
6991             break;
6992
6993           insn = PREV_INSN (to);
6994         }
6995
6996       /* See if it is ok to keep on going past the label
6997          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
6998          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
6999          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
7000          want to count the use in that jump.  */
7001
7002       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
7003           && LABEL_P (to) && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
7004         {
7005           struct cse_basic_block_data val;
7006           rtx prev;
7007
7008           insn = NEXT_INSN (to);
7009
7010           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
7011           if (insn == 0)
7012             {
7013               free (qty_table);
7014               return 0;
7015             }
7016
7017           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
7018              because it has no continuation.  */
7019           prev = prev_nonnote_insn (to);
7020           if (prev && BARRIER_P (prev))
7021             {
7022               free (qty_table);
7023               return insn;
7024             }
7025
7026           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7027              following branches in this case.  */
7028           to_usage = 0;
7029           val.path_size = 0;
7030           val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
7031                               * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
7032           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0);
7033           free (val.path);
7034
7035           /* If the tables we allocated have enough space left
7036              to handle all the SETs in the next basic block,
7037              continue through it.  Otherwise, return,
7038              and that block will be scanned individually.  */
7039           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7040             break;
7041
7042           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7043           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7044           to = val.last;
7045
7046           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7047           if (to != 0 && LABEL_P (to))
7048             ++LABEL_NUSES (to);
7049
7050           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7051           insn = PREV_INSN (insn);
7052         }
7053     }
7054
7055   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
7056
7057   free (qty_table);
7058
7059   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7060 }
7061 \f
7062 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
7063    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
7064
7065 static int
7066 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
7067 {
7068   rtx insn = (rtx) data;
7069
7070   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
7071      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
7072      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
7073      since no REG_LABEL will be added.  */
7074   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
7075           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
7076           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
7077           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
7078           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
7079 }
7080 \f
7081 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7082    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7083    we count each register usage.
7084
7085    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
7086    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
7087    modify the liveness of DEST.
7088    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
7089    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
7090
7091 static void
7092 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
7093 {
7094   enum rtx_code code;
7095   rtx note;
7096   const char *fmt;
7097   int i, j;
7098
7099   if (x == 0)
7100     return;
7101
7102   switch (code = GET_CODE (x))
7103     {
7104     case REG:
7105       if (x != dest)
7106         counts[REGNO (x)] += incr;
7107       return;
7108
7109     case PC:
7110     case CC0:
7111     case CONST:
7112     case CONST_INT:
7113     case CONST_DOUBLE:
7114     case CONST_VECTOR:
7115     case SYMBOL_REF:
7116     case LABEL_REF:
7117       return;
7118
7119     case CLOBBER:
7120       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7121          as being used.  */
7122       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
7123         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
7124       return;
7125
7126     case SET:
7127       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7128       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
7129         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
7130       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
7131                        dest ? dest : SET_DEST (x),
7132                        incr);
7133       return;
7134
7135     case CALL_INSN:
7136     case INSN:
7137     case JUMP_INSN:
7138     /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
7139        this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
7140       if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (x)))
7141         dest = pc_rtx;
7142       if (code == CALL_INSN)
7143         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
7144       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
7145
7146       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7147          use them.  */
7148
7149       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
7150       if (note)
7151         {
7152           rtx eqv = XEXP (note, 0);
7153
7154           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
7155           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
7156              Process all the arguments.  */
7157             do
7158               {
7159                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
7160                 eqv = XEXP (eqv, 1);
7161               }
7162             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
7163           else
7164             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
7165         }
7166       return;
7167
7168     case EXPR_LIST:
7169       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7170           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
7171           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
7172              involving registers in the address.  */
7173           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7174         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
7175
7176       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
7177       return;
7178
7179     case ASM_OPERANDS:
7180       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
7181          and so the inputs *must* be live.  */
7182       if (MEM_VOLATILE_P (x))
7183         dest = NULL_RTX;
7184       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
7185       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
7186         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
7187       return;
7188
7189     case INSN_LIST:
7190       gcc_unreachable ();
7191
7192     default:
7193       break;
7194     }
7195
7196   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7197   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7198     {
7199       if (fmt[i] == 'e')
7200         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
7201       else if (fmt[i] == 'E')
7202         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7203           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
7204     }
7205 }
7206 \f
7207 /* Return true if set is live.  */
7208 static bool
7209 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7210             int *counts)
7211 {
7212 #ifdef HAVE_cc0
7213   rtx tem;
7214 #endif
7215
7216   if (set_noop_p (set))
7217     ;
7218
7219 #ifdef HAVE_cc0
7220   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7221            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7222            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7223                || !INSN_P (tem)
7224                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7225     return false;
7226 #endif
7227   else if (!REG_P (SET_DEST (set))
7228            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7229            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
7230            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
7231     return true;
7232   return false;
7233 }
7234
7235 /* Return true if insn is live.  */
7236
7237 static bool
7238 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
7239 {
7240   int i;
7241   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
7242     return true;
7243   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7244     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7245   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7246     {
7247       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7248         {
7249           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7250
7251           if (GET_CODE (elt) == SET)
7252             {
7253               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7254                 return true;
7255             }
7256           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7257             return true;
7258         }
7259       return false;
7260     }
7261   else
7262     return true;
7263 }
7264
7265 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
7266
7267 static bool
7268 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
7269 {
7270   rtx note, set, new;
7271
7272   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7273      replace the source with the REG_EQUAL expression.
7274
7275      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7276      copies at this point.  */
7277   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7278   if (!note)
7279     return false;
7280
7281   set = single_set (insn);
7282   if (!set)
7283     return false;
7284
7285   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7286   if (!new)
7287     new = XEXP (note, 0);
7288
7289   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
7290   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7291
7292   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7293     {
7294       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7295       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7296       remove_note (insn, note);
7297       return true;
7298     }
7299
7300   if (CONSTANT_P (new))
7301     {
7302       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
7303       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7304         {
7305           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7306           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7307           remove_note (insn, note);
7308           return true;
7309         }
7310     }
7311
7312   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7313   return false;
7314 }
7315
7316 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7317    that is never used or they copy a register to itself.
7318
7319    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7320    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7321    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7322    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7323
7324 int
7325 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
7326 {
7327   int *counts;
7328   rtx insn, prev;
7329   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7330   int ndead = 0;
7331
7332   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7333   /* First count the number of times each register is used.  */
7334   counts = xcalloc (nreg, sizeof (int));
7335   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7336     if (INSN_P (insn))
7337       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7338
7339   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7340      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7341      usage counts for registers it uses.
7342
7343      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7344      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7345      up deleting code that is not really dead.  */
7346   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
7347     {
7348       int live_insn = 0;
7349
7350       prev = PREV_INSN (insn);
7351       if (!INSN_P (insn))
7352         continue;
7353
7354       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7355          we can delete the whole libcall block.
7356
7357          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7358          that we are scanning backwards.  */
7359       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7360         {
7361           in_libcall = 1;
7362           live_insn = 1;
7363           dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
7364         }
7365       else if (in_libcall)
7366         live_insn = ! dead_libcall;
7367       else
7368         live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7369
7370       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7371          being used.  */
7372
7373       if (! live_insn)
7374         {
7375           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7376           delete_insn_and_edges (insn);
7377           ndead++;
7378         }
7379
7380       if (in_libcall && find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7381         {
7382           in_libcall = 0;
7383           dead_libcall = 0;
7384         }
7385     }
7386
7387   if (dump_file && ndead)
7388     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
7389              ndead);
7390   /* Clean up.  */
7391   free (counts);
7392   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7393   return ndead;
7394 }
7395
7396 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7397    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7398    at the same register in a different mode, replace it with
7399    NEWREG.  */
7400
7401 static int
7402 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7403 {
7404   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7405
7406   if (*loc
7407       && REG_P (*loc)
7408       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7409       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7410     {
7411       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7412       
7413       return -1;
7414     }
7415   return 0;
7416 }
7417
7418 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7419    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7420
7421 static void
7422 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7423 {
7424   struct change_cc_mode_args args;
7425   int success;
7426
7427   if (!INSN_P (insn))
7428     return;
7429
7430   args.insn = insn;
7431   args.newreg = newreg;
7432   
7433   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7434   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7435   
7436   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7437      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7438      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7439      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7440   success = apply_change_group ();
7441   gcc_assert (success);
7442 }
7443
7444 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7445    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7446    any instruction which modifies NEWREG.  */
7447
7448 static void
7449 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7450 {
7451   rtx insn;
7452
7453   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7454     {
7455       if (! INSN_P (insn))
7456         continue;
7457
7458       if (reg_set_p (newreg, insn))
7459         return;
7460
7461       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7462     }
7463 }
7464
7465 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7466    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7467    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7468    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7469    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7470    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7471    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7472    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7473
7474    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7475    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7476    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7477
7478 static enum machine_mode
7479 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
7480 {
7481   bool found_equiv;
7482   enum machine_mode mode;
7483   unsigned int insn_count;
7484   edge e;
7485   rtx insns[2];
7486   enum machine_mode modes[2];
7487   rtx last_insns[2];
7488   unsigned int i;
7489   rtx newreg;
7490   edge_iterator ei;
7491
7492   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7493      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7494      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7495      then we require all beyond the first two to use the same
7496      mode.  */
7497
7498   found_equiv = false;
7499   mode = GET_MODE (cc_src);
7500   insn_count = 0;
7501   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7502     {
7503       rtx insn;
7504       rtx end;
7505
7506       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7507         continue;
7508
7509       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7510           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
7511         continue;
7512
7513       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7514       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7515         {
7516           rtx set;
7517
7518           if (! INSN_P (insn))
7519             continue;
7520
7521           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7522              something which uses it.  */
7523           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7524             break;
7525
7526           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7527           set = single_set (insn);
7528           if (set
7529               && REG_P (SET_DEST (set))
7530               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7531             {
7532               bool found;
7533               enum machine_mode set_mode;
7534               enum machine_mode comp_mode;
7535
7536               found = false;
7537               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7538               comp_mode = set_mode;
7539               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7540                 found = true;
7541               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7542                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7543                        && mode != set_mode
7544                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7545                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7546                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7547                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7548                            
7549                 {
7550                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7551                   if (comp_mode != VOIDmode
7552                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7553                     found = true;
7554                 }
7555
7556               if (found)
7557                 {
7558                   found_equiv = true;
7559                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7560                     {
7561                       insns[insn_count] = insn;
7562                       modes[insn_count] = set_mode;
7563                       last_insns[insn_count] = end;
7564                       ++insn_count;
7565
7566                       if (mode != comp_mode)
7567                         {
7568                           gcc_assert (can_change_mode);
7569                           mode = comp_mode;
7570
7571                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7572                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7573                         }
7574                     }
7575                   else
7576                     {
7577                       if (set_mode != mode)
7578                         {
7579                           /* We found a matching expression in the
7580                              wrong mode, but we don't have room to
7581                              store it in the array.  Punt.  This case
7582                              should be rare.  */
7583                           break;
7584                         }
7585                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7586                          with the right mode.  We can simply delete
7587                          it.  */
7588                       delete_insn (insn);
7589                     }
7590
7591                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7592                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7593                   continue;
7594                 }
7595
7596               /* We found an instruction which sets the condition
7597                  code, so don't look any farther.  */
7598               break;
7599             }
7600
7601           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7602              farther.  */
7603           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7604             break;
7605         }
7606
7607       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7608          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7609          we aren't prepared to handle compatibility between the
7610          further blocks and this block.  */
7611       if (insn == end)
7612         {
7613           enum machine_mode submode;
7614
7615           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
7616           if (submode != VOIDmode)
7617             {
7618               gcc_assert (submode == mode);
7619               found_equiv = true;
7620               can_change_mode = false;
7621             }
7622         }
7623     }
7624
7625   if (! found_equiv)
7626     return VOIDmode;
7627
7628   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7629      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7630      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7631
7632   newreg = NULL_RTX;
7633   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7634     {
7635       if (modes[i] != mode)
7636         {
7637           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7638              subsequent instructions.  */
7639           if (! newreg)
7640             {
7641               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7642                 newreg = cc_reg;
7643               else
7644                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7645             }
7646           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7647                                     newreg);
7648         }
7649
7650       delete_insn (insns[i]);
7651     }
7652
7653   return mode;
7654 }
7655
7656 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7657    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7658
7659 void
7660 cse_condition_code_reg (void)
7661 {
7662   unsigned int cc_regno_1;
7663   unsigned int cc_regno_2;
7664   rtx cc_reg_1;
7665   rtx cc_reg_2;
7666   basic_block bb;
7667
7668   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7669     return;
7670
7671   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7672   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7673     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7674   else
7675     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7676
7677   FOR_EACH_BB (bb)
7678     {
7679       rtx last_insn;
7680       rtx cc_reg;
7681       rtx insn;
7682       rtx cc_src_insn;
7683       rtx cc_src;
7684       enum machine_mode mode;
7685       enum machine_mode orig_mode;
7686
7687       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7688          condition code register.  Then look for the instruction which
7689          sets the condition code register.  Then look through the
7690          successor blocks for instructions which set the condition
7691          code register to the same value.  There are other possible
7692          uses of the condition code register, but these are by far the
7693          most common and the ones which we are most likely to be able
7694          to optimize.  */
7695
7696       last_insn = BB_END (bb);
7697       if (!JUMP_P (last_insn))
7698         continue;
7699
7700       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7701         cc_reg = cc_reg_1;
7702       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7703         cc_reg = cc_reg_2;
7704       else
7705         continue;
7706
7707       cc_src_insn = NULL_RTX;
7708       cc_src = NULL_RTX;
7709       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7710            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7711            insn = PREV_INSN (insn))
7712         {
7713           rtx set;
7714
7715           if (! INSN_P (insn))
7716             continue;
7717           set = single_set (insn);
7718           if (set
7719               && REG_P (SET_DEST (set))
7720               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7721             {
7722               cc_src_insn = insn;
7723               cc_src = SET_SRC (set);
7724               break;
7725             }
7726           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7727             break;
7728         }
7729
7730       if (! cc_src_insn)
7731         continue;
7732
7733       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7734         continue;
7735
7736       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7737          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7738          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7739          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7740          the basic block.  */
7741
7742       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7743       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
7744       if (mode != VOIDmode)
7745         {
7746           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7747           if (mode != orig_mode)
7748             {
7749               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7750
7751               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7752
7753               /* Do the same in the following insns that use the
7754                  current value of CC_REG within BB.  */
7755               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7756                                         NEXT_INSN (last_insn),
7757                                         newreg);
7758             }
7759         }
7760     }
7761 }
7762 \f
7763
7764 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7765    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7766    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7767 static bool
7768 gate_handle_cse (void)
7769 {
7770   return optimize > 0;
7771 }
7772
7773 static void
7774 rest_of_handle_cse (void)
7775 {
7776   int tem;
7777
7778   if (dump_file)
7779     dump_flow_info (dump_file);
7780
7781   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
7782
7783   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num (), dump_file);
7784   if (tem)
7785     rebuild_jump_labels (get_insns ());
7786   if (purge_all_dead_edges ())
7787     delete_unreachable_blocks ();
7788
7789   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7790
7791   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7792      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7793   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7794
7795   if (tem)
7796     delete_dead_jumptables ();
7797
7798   if (tem || optimize > 1)
7799     cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE | CLEANUP_PRE_LOOP);
7800 }
7801
7802 struct tree_opt_pass pass_cse =
7803 {
7804   "cse1",                               /* name */
7805   gate_handle_cse,                      /* gate */   
7806   rest_of_handle_cse,                   /* execute */       
7807   NULL,                                 /* sub */
7808   NULL,                                 /* next */
7809   0,                                    /* static_pass_number */
7810   TV_CSE,                               /* tv_id */
7811   0,                                    /* properties_required */
7812   0,                                    /* properties_provided */
7813   0,                                    /* properties_destroyed */
7814   0,                                    /* todo_flags_start */
7815   TODO_dump_func |
7816   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
7817   's'                                   /* letter */
7818 };
7819
7820
7821 static bool
7822 gate_handle_cse2 (void)
7823 {
7824   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7825 }
7826
7827 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7828 static void
7829 rest_of_handle_cse2 (void)
7830 {
7831   int tem;
7832
7833   if (dump_file)
7834     dump_flow_info (dump_file);
7835
7836   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num (), dump_file);
7837
7838   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7839      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7840      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7841      bypassed safely.  */
7842   cse_condition_code_reg ();
7843
7844   purge_all_dead_edges ();
7845   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7846
7847   if (tem)
7848     {
7849       timevar_push (TV_JUMP);
7850       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7851       delete_dead_jumptables ();
7852       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE);
7853       timevar_pop (TV_JUMP);
7854     }
7855   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
7856   cse_not_expected = 1;
7857 }
7858
7859
7860 struct tree_opt_pass pass_cse2 =
7861 {
7862   "cse2",                               /* name */
7863   gate_handle_cse2,                     /* gate */   
7864   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */       
7865   NULL,                                 /* sub */
7866   NULL,                                 /* next */
7867   0,                                    /* static_pass_number */
7868   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7869   0,                                    /* properties_required */
7870   0,                                    /* properties_provided */
7871   0,                                    /* properties_destroyed */
7872   0,                                    /* todo_flags_start */
7873   TODO_dump_func |
7874   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
7875   't'                                   /* letter */
7876 };
7877