OSDN Git Service

Latest updates from FSF 4.7 branch
[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, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4    2011 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "function.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "output.h"
39 #include "ggc.h"
40 #include "timevar.h"
41 #include "except.h"
42 #include "target.h"
43 #include "params.h"
44 #include "rtlhooks-def.h"
45 #include "tree-pass.h"
46 #include "df.h"
47 #include "dbgcnt.h"
48
49 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
50    through the code, keeping a record of expressions that would
51    have the same value at the current scan point, and replacing
52    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
53
54    It is too complicated to keep track of the different possibilities
55    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
56    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
57    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
58    global CSE.
59
60    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
61    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
62    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
63
64    We use two data structures to record the equivalent expressions:
65    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
66    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
67
68    The use of the special data structure for registers is desirable
69    because it is faster.  It is possible because registers references
70    contain a fairly small number, the register number, taken from
71    a contiguously allocated series, and two register references are
72    identical if they have the same number.  General expressions
73    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
74    information recorded on an expression other than a register
75    is to keep it in a hash table.
76
77 Registers and "quantity numbers":
78
79    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
80    registers used in the function are given distinct quantity
81    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
82    copies one register into another, we copy the quantity number.
83    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
84    quantity number to describe the value generated by this operation.
85    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
86    of as containing.
87
88    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
89    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
90    equal -N - 1, which is always negative.
91
92    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
93    entries should be referenced with a negative index.
94
95    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
96    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
97    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
98
99    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
100    Among equals, it is the one that was seen first.
101    We replace any equivalent register with that one.
102
103    If two registers have the same quantity number, it must be true that
104    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
105    registers and must be in the same class.
106
107    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
108    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
109    but not have the same quantity number if the quantity number of one
110    of the registers is not the same mode as those expressions.
111
112 Constants and quantity numbers
113
114    When a quantity has a known constant value, that value is stored
115    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
116    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
117
118    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
119    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
120    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
121
122    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
123    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
124    `const_rtx'.
125
126    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
127    determines the intended machine mode from the destination
128    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
129    is recorded in the hash table along with the actual RTL
130    constant expression so that different modes are kept separate.
131
132 Other expressions:
133
134    To record known equivalences among expressions in general
135    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
136    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
137    These chains connect the elements whose expressions have the same
138    hash codes.
139
140    Other chains through the same elements connect the elements which
141    currently have equivalent values.
142
143    Register references in an expression are canonicalized before hashing
144    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
145    The hash code of a register reference is computed using the quantity
146    number, not the register number.
147
148    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
149    hash table not just that expression but all expressions whose values
150    could be different as a result.
151
152      1. If the value changing is in memory, except in special cases
153      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
154      nobody knows where a pointer does not point.
155      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
156
157      The special cases are when the address is constant or is
158      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
159      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
160      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
161      due to overlap.  `invalidate' does this.
162      All expressions that refer to non-constant
163      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
164
165      2. If the value changing is a register, all expressions
166      containing references to that register, and only those,
167      must be removed.
168
169    Because searching the entire hash table for expressions that contain
170    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
171    Precisely, this is necessary only when expressions have been
172    entered in the hash table using this register, and then the value has
173    changed, and then another expression wants to be added to refer to
174    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
175    within any one basic block.
176
177    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
178    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
179    incremented whenever a value is stored in register i.
180    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
181    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
182    had when the references were entered.  If we want to enter a
183    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
184    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
185    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
186    ignored if anyone tries to match them.
187
188    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
189    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
190    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
191    register references.  These expressions are removed from the table
192    immediately when they become invalid, and this can be done even if
193    we do not immediately search for all the expressions that refer to
194    the register.
195
196    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
197    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
198    invalidates everything that resides in memory.
199
200 Related expressions:
201
202    Constant expressions that differ only by an additive integer
203    are called related.  When a constant expression is put in
204    the table, the related expression with no constant term
205    is also entered.  These are made to point at each other
206    so that it is possible to find out if there exists any
207    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
208
209 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
210    a quantity number this big.  */
211
212 static int max_qty;
213
214 /* Next quantity number to be allocated.
215    This is 1 + the largest number needed so far.  */
216
217 static int next_qty;
218
219 /* Per-qty information tracking.
220
221    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
222    chain of registers which currently contain this quantity.
223
224    `mode' contains the machine mode of this quantity.
225
226    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
227    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
228    and a constant can also be entered here.  When this holds
229    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
230    constant value.
231
232    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
233    comparison between a quantity and some constant or register has
234    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
235    in case we see it again.  These members record a comparison that
236    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
237    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
238    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
239    the constant being compared against, or zero if the comparison
240    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
241    being compared against when the result is known.  If the comparison
242    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
243
244 struct qty_table_elem
245 {
246   rtx const_rtx;
247   rtx const_insn;
248   rtx comparison_const;
249   int comparison_qty;
250   unsigned int first_reg, last_reg;
251   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
252      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
253   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
254   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
255 };
256
257 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
258 static struct qty_table_elem *qty_table;
259
260 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
261    cse_change_cc_mode.  */
262 struct change_cc_mode_args
263 {
264   rtx insn;
265   rtx newreg;
266 };
267
268 #ifdef HAVE_cc0
269 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
270    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
271    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
272
273    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
274    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
275    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
276    the mode in which the constant should be interpreted.  */
277
278 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
279 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
280 #endif
281
282 /* Insn being scanned.  */
283
284 static rtx this_insn;
285 static bool optimize_this_for_speed_p;
286
287 /* Index by register number, gives the number of the next (or
288    previous) register in the chain of registers sharing the same
289    value.
290
291    Or -1 if this register is at the end of the chain.
292
293    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
294
295 /* Per-register equivalence chain.  */
296 struct reg_eqv_elem
297 {
298   int next, prev;
299 };
300
301 /* The table of all register equivalence chains.  */
302 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
303
304 struct cse_reg_info
305 {
306   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
307   unsigned int timestamp;
308
309   /* The quantity number of the register's current contents.  */
310   int reg_qty;
311
312   /* The number of times the register has been altered in the current
313      basic block.  */
314   int reg_tick;
315
316   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
317      valid in the hash table.  If this does not equal the current
318      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
319      invalid.  */
320   int reg_in_table;
321
322   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
323      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
324   unsigned int subreg_ticked;
325 };
326
327 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
328 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
329
330 /* The size of the above table.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
332
333 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
334 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
335
336 /* The timestamp at the beginning of the current run of
337    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
338    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
339    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
340    if the entry has been initialized during the current run of
341    cse_extended_basic_block.  */
342 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
343
344 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
345    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
346    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
347    expression in the table.  */
348
349 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
350
351 /* True if CSE has altered the CFG.  */
352 static bool cse_cfg_altered;
353
354 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
355    that jump optimization should be redone.  */
356 static bool cse_jumps_altered;
357
358 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
359    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
360    to put in the note.  */
361 static bool recorded_label_ref;
362
363 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
364    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
365    subexpression.  */
366
367 static int do_not_record;
368
369 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
370    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
371
372 static int hash_arg_in_memory;
373
374 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
375    each recording one expression's information.
376    That expression is in the `exp' field.
377
378    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
379    alias analysis) version of the `exp' field.
380
381    Those elements with the same hash code are chained in both directions
382    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
383
384    Each set of expressions with equivalent values
385    are on a two-way chain through the `next_same_value'
386    and `prev_same_value' fields, and all point with
387    the `first_same_value' field at the first element in
388    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
389    Each element's cost value is in its `cost' field.
390
391    The `in_memory' field is nonzero for elements that
392    involve any reference to memory.  These elements are removed
393    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
394    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
395    the address is either a symbol constant or a constant plus
396    the frame pointer or argument pointer.
397
398    The `related_value' field is used to connect related expressions
399    (that differ by adding an integer).
400    The related expressions are chained in a circular fashion.
401    `related_value' is zero for expressions for which this
402    chain is not useful.
403
404    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
405    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
406    this element's expression.
407
408    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
409    a fixed address).
410
411    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
412
413    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
414    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
415    field is the mode it was being used as.  Each constant is
416    recorded separately for each mode it is used with.  */
417
418 struct table_elt
419 {
420   rtx exp;
421   rtx canon_exp;
422   struct table_elt *next_same_hash;
423   struct table_elt *prev_same_hash;
424   struct table_elt *next_same_value;
425   struct table_elt *prev_same_value;
426   struct table_elt *first_same_value;
427   struct table_elt *related_value;
428   int cost;
429   int regcost;
430   /* The size of this field should match the size
431      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
432   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
433   char in_memory;
434   char is_const;
435   char flag;
436 };
437
438 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
439    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
440    down a lot of loops that happen frequently.  */
441 #define HASH_SHIFT      5
442 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
443 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
444
445 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
446    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
447
448 #define HASH(X, M)      \
449  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
450   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
451   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
452
453 /* Like HASH, but without side-effects.  */
454 #define SAFE_HASH(X, M) \
455  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
456   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
457   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
458
459 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
460    purpose of approximating register costs.
461    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
462    non-fixed hard regs.
463    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
464 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
465   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
466    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
467
468 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
469    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
470    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
471    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
472
473 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
474   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
475    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
476        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
477
478 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET, 1))
479 #define COST_IN(X, OUTER, OPNO) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER, OPNO))
480
481 /* Get the number of times this register has been updated in this
482    basic block.  */
483
484 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
485
486 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
487
488 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
489
490 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
491    SUBREG).  */
492
493 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
494
495 /* Get the quantity number for REG.  */
496
497 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
498
499 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
500    into the qty_table.  */
501
502 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
503
504 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
505
506 #define CHEAPER(X, Y) \
507  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
508
509 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
510
511 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
512    but currently removed from the table.  */
513
514 static struct table_elt *free_element_chain;
515
516 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
517    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
518    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
519    the insn.  */
520
521 static int constant_pool_entries_cost;
522 static int constant_pool_entries_regcost;
523
524 /* Trace a patch through the CFG.  */
525
526 struct branch_path
527 {
528   /* The basic block for this path entry.  */
529   basic_block bb;
530 };
531
532 /* This data describes a block that will be processed by
533    cse_extended_basic_block.  */
534
535 struct cse_basic_block_data
536 {
537   /* Total number of SETs in block.  */
538   int nsets;
539   /* Size of current branch path, if any.  */
540   int path_size;
541   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
542   struct branch_path *path;
543 };
544
545
546 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
547    current EBB.  */
548 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
549
550 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
551    already as part of an already processed extended basic block.  */
552 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
553
554 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
555 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code, int);
556 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
557 static int approx_reg_cost (rtx);
558 static int preferable (int, int, int, int);
559 static void new_basic_block (void);
560 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
561 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
562 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
563 static int mention_regs (rtx);
564 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
565 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
566 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
567 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
568 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
569 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
570 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
571                                             enum machine_mode, int, int);
572 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
573                                  enum machine_mode);
574 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
575 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
576 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
577 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
578                                         enum machine_mode);
579 static void rehash_using_reg (rtx);
580 static void invalidate_memory (void);
581 static void invalidate_for_call (void);
582 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
583
584 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
585 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
586 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
587
588 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
589 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
590                                            enum machine_mode *,
591                                            enum machine_mode *);
592 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
593 static rtx equiv_constant (rtx);
594 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
595 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
596                               int);
597 static void cse_insn (rtx);
598 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
599 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
600 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
601 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
602 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
603 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
604 extern void dump_class (struct table_elt*);
605 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
606 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
607 static int check_dependence (rtx *, void *);
608
609 static void flush_hash_table (void);
610 static bool insn_live_p (rtx, int *);
611 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
612 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
613 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
614 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
615 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
616                                        bool);
617 \f
618
619 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
620 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
621
622 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
623 \f
624 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
625    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
626    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
627
628 static bool
629 fixed_base_plus_p (rtx x)
630 {
631   switch (GET_CODE (x))
632     {
633     case REG:
634       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
635         return true;
636       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
637         return true;
638       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
639           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
640         return true;
641       return false;
642
643     case PLUS:
644       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
645         return false;
646       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
647
648     default:
649       return false;
650     }
651 }
652
653 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
654    This function is used only for debugging.  */
655 void
656 dump_class (struct table_elt *classp)
657 {
658   struct table_elt *elt;
659
660   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
661   print_rtl (stderr, classp->exp);
662   fprintf (stderr, ": \n");
663
664   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
665     {
666       print_rtl (stderr, elt->exp);
667       fprintf (stderr, "\n");
668     }
669 }
670
671 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
672
673 static int
674 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
675 {
676   rtx x = *xp;
677   int *cost_p = (int *) data;
678
679   if (x && REG_P (x))
680     {
681       unsigned int regno = REGNO (x);
682
683       if (! CHEAP_REGNO (regno))
684         {
685           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
686             {
687               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
688                 return 1;
689               *cost_p += 2;
690             }
691           else
692             *cost_p += 1;
693         }
694     }
695
696   return 0;
697 }
698
699 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
700    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
701    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
702    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
703
704 static int
705 approx_reg_cost (rtx x)
706 {
707   int cost = 0;
708
709   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
710     return MAX_COST;
711
712   return cost;
713 }
714
715 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
716    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
717    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
718    equally good.  */
719 static int
720 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
721 {
722   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
723      unwanted.  */
724   if (cost_a != cost_b)
725     {
726       if (cost_a == MAX_COST)
727         return 1;
728       if (cost_b == MAX_COST)
729         return -1;
730     }
731
732   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
733   if (regcost_a != regcost_b)
734     {
735       if (regcost_a == MAX_COST)
736         return 1;
737       if (regcost_b == MAX_COST)
738         return -1;
739     }
740
741   /* Normal operation costs take precedence.  */
742   if (cost_a != cost_b)
743     return cost_a - cost_b;
744   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
745   if (regcost_a != regcost_b)
746     return regcost_a - regcost_b;
747   return 0;
748 }
749
750 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
751    from COST macro to keep it simple.  */
752
753 static int
754 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer, int opno)
755 {
756   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
757            && REG_P (SUBREG_REG (x))
758            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
759            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
760            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
761                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
762            && subreg_lowpart_p (x)
763            && TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (x),
764                                              GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
765           ? 0
766           : rtx_cost (x, outer, opno, optimize_this_for_speed_p) * 2);
767 }
768
769 \f
770 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
771
772 static void
773 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
774 {
775   /* Do we need to grow the table?  */
776   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
777     {
778       unsigned int new_size;
779
780       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
781         {
782           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
783              than the large of NREGS and 64.  */
784           new_size = (cse_reg_info_table_size
785                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
786
787           while (new_size < nregs)
788             new_size *= 2;
789         }
790       else
791         {
792           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
793              NREGS registers.  */
794           new_size = nregs;
795         }
796
797       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
798       free (cse_reg_info_table);
799       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
800       cse_reg_info_table_size = new_size;
801       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
802     }
803
804   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
805   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
806     {
807       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
808       unsigned int i;
809
810       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
811          will all be considered out of date.  We do not touch those
812          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
813          virtual memory.  */
814       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
815         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
816
817       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
818     }
819 }
820
821 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
822
823 static void
824 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
825 {
826   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
827      entry will be considered to have been initialized.  */
828   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
829
830   /* Initialize the rest of the entry.  */
831   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
832   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
833   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
834   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
835 }
836
837 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
838
839 static inline struct cse_reg_info *
840 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
841 {
842   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
843
844   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
845      it.  */
846   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
847     get_cse_reg_info_1 (regno);
848
849   return p;
850 }
851
852 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
853    for a new basic block.  */
854
855 static void
856 new_basic_block (void)
857 {
858   int i;
859
860   next_qty = 0;
861
862   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
863   cse_reg_info_timestamp++;
864
865   /* Clear out hash table state for this pass.  */
866   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
867
868   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
869      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
870
871   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
872     {
873       struct table_elt *first;
874
875       first = table[i];
876       if (first != NULL)
877         {
878           struct table_elt *last = first;
879
880           table[i] = NULL;
881
882           while (last->next_same_hash != NULL)
883             last = last->next_same_hash;
884
885           /* Now relink this hash entire chain into
886              the free element list.  */
887
888           last->next_same_hash = free_element_chain;
889           free_element_chain = first;
890         }
891     }
892
893 #ifdef HAVE_cc0
894   prev_insn_cc0 = 0;
895 #endif
896 }
897
898 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
899    register before and initialize that quantity.  */
900
901 static void
902 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
903 {
904   int q;
905   struct qty_table_elem *ent;
906   struct reg_eqv_elem *eqv;
907
908   gcc_assert (next_qty < max_qty);
909
910   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
911   ent = &qty_table[q];
912   ent->first_reg = reg;
913   ent->last_reg = reg;
914   ent->mode = mode;
915   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
916   ent->comparison_code = UNKNOWN;
917
918   eqv = &reg_eqv_table[reg];
919   eqv->next = eqv->prev = -1;
920 }
921
922 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
923    OLD is not changing; NEW is.  */
924
925 static void
926 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
927 {
928   unsigned int lastr, firstr;
929   int q = REG_QTY (old_reg);
930   struct qty_table_elem *ent;
931
932   ent = &qty_table[q];
933
934   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
935   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
936
937   REG_QTY (new_reg) = q;
938   firstr = ent->first_reg;
939   lastr = ent->last_reg;
940
941   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
942      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
943      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
944      make it the new canonical replacement for this qty.  */
945   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
946       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
947          that not only can they not be allocated by the compiler, but
948          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
949          either.  */
950       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
951       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
952           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
953               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
954                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
955                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
956                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
957                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
958     {
959       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
960       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
961       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
962       ent->first_reg = new_reg;
963     }
964   else
965     {
966       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
967          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
968          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
969          equivalent for anything.  */
970       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
971              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
972              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
973         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
974       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
975       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
976         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
977       else
978         qty_table[q].last_reg = new_reg;
979       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
980       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
981     }
982 }
983
984 /* Remove REG from its equivalence class.  */
985
986 static void
987 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
988 {
989   struct qty_table_elem *ent;
990   int q = REG_QTY (reg);
991   int p, n;
992
993   /* If invalid, do nothing.  */
994   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
995     return;
996
997   ent = &qty_table[q];
998
999   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1000   n = reg_eqv_table[reg].next;
1001
1002   if (n != -1)
1003     reg_eqv_table[n].prev = p;
1004   else
1005     ent->last_reg = p;
1006   if (p != -1)
1007     reg_eqv_table[p].next = n;
1008   else
1009     ent->first_reg = n;
1010
1011   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1012 }
1013
1014 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1015    that refer to any of the registers contained in expression X.
1016
1017    Make sure that newly inserted references to those registers
1018    as subexpressions will be considered valid.
1019
1020    mention_regs is not called when a register itself
1021    is being stored in the table.
1022
1023    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1024    of X.  */
1025
1026 static int
1027 mention_regs (rtx x)
1028 {
1029   enum rtx_code code;
1030   int i, j;
1031   const char *fmt;
1032   int changed = 0;
1033
1034   if (x == 0)
1035     return 0;
1036
1037   code = GET_CODE (x);
1038   if (code == REG)
1039     {
1040       unsigned int regno = REGNO (x);
1041       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1042       unsigned int i;
1043
1044       for (i = regno; i < endregno; i++)
1045         {
1046           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1047             remove_invalid_refs (i);
1048
1049           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1050           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1051         }
1052
1053       return 0;
1054     }
1055
1056   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1057      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1058      here for simplicity.  */
1059   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1060       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1061     {
1062       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1063
1064       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1065         {
1066           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1067              the last store to this register really stored into this
1068              subreg, then remove the memory of this subreg.
1069              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1070              all its subregs from the table.  */
1071           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1072               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1073             remove_invalid_refs (i);
1074           else
1075             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1076         }
1077
1078       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1079       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1080       return 0;
1081     }
1082
1083   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1084      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1085      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1086      hash code and not found in the table after that call.
1087
1088      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1089      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1090      call that expensive function in the most common case where the only
1091      use of the register is in the comparison.  */
1092
1093   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1094     {
1095       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1096           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1097         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1098           {
1099             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1100             changed = 1;
1101           }
1102
1103       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1104           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1105         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1106           {
1107             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1108             changed = 1;
1109           }
1110     }
1111
1112   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1113   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1114     if (fmt[i] == 'e')
1115       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1116     else if (fmt[i] == 'E')
1117       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1118         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1119
1120   return changed;
1121 }
1122
1123 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1124    with a value equivalent to CLASSP.
1125    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1126    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1127    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1128    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1129
1130    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1131    so X's hash code may be different.  */
1132
1133 static int
1134 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1135 {
1136   if (REG_P (x))
1137     {
1138       unsigned int regno = REGNO (x);
1139       int qty_valid;
1140
1141       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1142          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1143
1144       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1145       if (qty_valid)
1146         {
1147           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1148
1149           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1150             return 0;
1151         }
1152
1153       if (modified || ! qty_valid)
1154         {
1155           if (classp)
1156             for (classp = classp->first_same_value;
1157                  classp != 0;
1158                  classp = classp->next_same_value)
1159               if (REG_P (classp->exp)
1160                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1161                 {
1162                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1163
1164                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1165
1166                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1167                      pseudos.  Consider
1168
1169                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1170                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1171                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1172
1173                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1174                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1175                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1176                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1177                     continue;
1178
1179                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1180                   return 1;
1181                 }
1182
1183           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1184              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1185              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1186              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1187              indicates that the register is invalid, it means that it has
1188              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1189              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1190              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1191              mention_regs will do the right thing.  */
1192           if (! modified
1193               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1194               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1195             REG_TICK (regno)++;
1196           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1197           return 1;
1198         }
1199
1200       return 0;
1201     }
1202
1203   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1204      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1205      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1206      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1207      a quantity number now.  */
1208
1209   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1210            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1211     {
1212       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1213       mention_regs (x);
1214       return 1;
1215     }
1216   else
1217     return mention_regs (x);
1218 }
1219 \f
1220
1221 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1222    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1223    CST is equal to an anchor.  */
1224
1225 static bool
1226 compute_const_anchors (rtx cst,
1227                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1228                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1229 {
1230   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1231
1232   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1233   if (*lower_base == n)
1234     return false;
1235
1236   *upper_base =
1237     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1238   *upper_offs = n - *upper_base;
1239   *lower_offs = n - *lower_base;
1240   return true;
1241 }
1242
1243 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1244
1245 static void
1246 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1247                      enum machine_mode mode)
1248 {
1249   struct table_elt *elt;
1250   unsigned hash;
1251   rtx anchor_exp;
1252   rtx exp;
1253
1254   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1255   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1256   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1257   if (!elt)
1258     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1259
1260   exp = plus_constant (reg, offs);
1261   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1262   mention_regs (exp);
1263   hash = HASH (exp, mode);
1264
1265   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1266      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1267      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1268      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1269      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1270      argument registers from other argument registers rather than from the
1271      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1272   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1273 }
1274
1275 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1276    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1277    register-offset expressions using REG.  */
1278
1279 static void
1280 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1281 {
1282   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1283
1284   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1285                               &upper_base, &upper_offs))
1286       return;
1287
1288   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1289      simple.  */
1290   if (lower_base != 0)
1291     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1292
1293   if (upper_base != 0)
1294     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1295 }
1296
1297 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1298    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1299    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1300    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1301    equivalent expressions.  */
1302
1303 static rtx
1304 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1305                            unsigned *old)
1306 {
1307   struct table_elt *elt;
1308   unsigned idx;
1309   struct table_elt *match_elt;
1310   rtx match;
1311
1312   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1313      reusing the same pseudo.  */
1314
1315   match_elt = NULL;
1316   match = NULL_RTX;
1317   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1318        elt;
1319        elt = elt->next_same_value, idx++)
1320     {
1321       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1322         return match;
1323
1324       if (REG_P (elt->exp)
1325           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1326               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1327               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1328         {
1329           rtx x;
1330
1331           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1332           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1333             continue;
1334
1335           x = plus_constant (elt->exp, offs);
1336           if (REG_P (x)
1337               || (GET_CODE (x) == PLUS
1338                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1339                                -targetm.const_anchor,
1340                                targetm.const_anchor - 1)))
1341             {
1342               match = x;
1343               match_elt = elt;
1344               *old = idx;
1345             }
1346         }
1347     }
1348
1349   return match;
1350 }
1351
1352 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1353    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1354    otherwise.  */
1355
1356 static rtx
1357 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1358 {
1359   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1360   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1361   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1362   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1363   unsigned lower_old, upper_old;
1364
1365   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1366                               &upper_base, &upper_offs))
1367     return NULL_RTX;
1368
1369   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1370   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1371   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1372   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1373
1374   if (lower_elt)
1375     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1376   if (upper_elt)
1377     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1378
1379   if (!lower_exp)
1380     return upper_exp;
1381   if (!upper_exp)
1382     return lower_exp;
1383
1384   /* Return the older expression.  */
1385   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1386 }
1387 \f
1388 /* Look in or update the hash table.  */
1389
1390 /* Remove table element ELT from use in the table.
1391    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1392    It's an argument because often that is known in advance
1393    and we save much time not recomputing it.  */
1394
1395 static void
1396 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1397 {
1398   if (elt == 0)
1399     return;
1400
1401   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1402   elt->first_same_value = 0;
1403
1404   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1405
1406   {
1407     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1408     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1409
1410     if (next)
1411       next->prev_same_value = prev;
1412
1413     if (prev)
1414       prev->next_same_value = next;
1415     else
1416       {
1417         struct table_elt *newfirst = next;
1418         while (next)
1419           {
1420             next->first_same_value = newfirst;
1421             next = next->next_same_value;
1422           }
1423       }
1424   }
1425
1426   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1427
1428   {
1429     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1430     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1431
1432     if (next)
1433       next->prev_same_hash = prev;
1434
1435     if (prev)
1436       prev->next_same_hash = next;
1437     else if (table[hash] == elt)
1438       table[hash] = next;
1439     else
1440       {
1441         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1442            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1443            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1444            rarely, so the cost is acceptable.  */
1445         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1446           if (table[hash] == elt)
1447             table[hash] = next;
1448       }
1449   }
1450
1451   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1452
1453   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1454     {
1455       struct table_elt *p = elt->related_value;
1456
1457       while (p->related_value != elt)
1458         p = p->related_value;
1459       p->related_value = elt->related_value;
1460       if (p->related_value == p)
1461         p->related_value = 0;
1462     }
1463
1464   /* Now add it to the free element chain.  */
1465   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1466   free_element_chain = elt;
1467 }
1468
1469 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1470
1471 static void
1472 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1473 {
1474   struct table_elt *elt;
1475
1476   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1477      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1478   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1479     remove_from_table (elt, hash);
1480 }
1481
1482 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1483    or 0 if X is not in the table.
1484
1485    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1486    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1487
1488    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1489    looks like X.  */
1490
1491 static struct table_elt *
1492 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1493 {
1494   struct table_elt *p;
1495
1496   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1497     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1498                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1499       return p;
1500
1501   return 0;
1502 }
1503
1504 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1505    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1506
1507 static struct table_elt *
1508 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1509 {
1510   struct table_elt *p;
1511
1512   if (REG_P (x))
1513     {
1514       unsigned int regno = REGNO (x);
1515
1516       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1517          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1518       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1519         if (REG_P (p->exp)
1520             && REGNO (p->exp) == regno)
1521           return p;
1522     }
1523   else
1524     {
1525       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1526         if (mode == p->mode
1527             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1528           return p;
1529     }
1530
1531   return 0;
1532 }
1533
1534 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1535    If one is found, return that expression.  */
1536
1537 static rtx
1538 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1539 {
1540   struct table_elt *p
1541     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1542
1543   if (p == 0)
1544     return 0;
1545
1546   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1547     if (GET_CODE (p->exp) == code
1548         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1549         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1550       return p->exp;
1551
1552   return 0;
1553 }
1554
1555 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1556    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1557    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1558    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1559    keep the class in the order cheapest first.
1560
1561    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1562    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1563
1564    For elements of equal cheapness, the most recent one
1565    goes in front, except that the first element in the list
1566    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1567    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1568    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1569
1570    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1571    The caller must set it nonzero if appropriate.
1572
1573    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1574    and if insert_regs returns a nonzero value
1575    you must then recompute its hash code before calling here.
1576
1577    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1578
1579 static struct table_elt *
1580 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1581                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1582 {
1583   struct table_elt *elt;
1584
1585   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1586      something is wrong.  */
1587   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1588
1589   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1590   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1591     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1592
1593   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1594
1595   elt = free_element_chain;
1596   if (elt)
1597     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1598   else
1599     elt = XNEW (struct table_elt);
1600
1601   elt->exp = x;
1602   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1603   elt->cost = cost;
1604   elt->regcost = reg_cost;
1605   elt->next_same_value = 0;
1606   elt->prev_same_value = 0;
1607   elt->next_same_hash = table[hash];
1608   elt->prev_same_hash = 0;
1609   elt->related_value = 0;
1610   elt->in_memory = 0;
1611   elt->mode = mode;
1612   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1613
1614   if (table[hash])
1615     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1616   table[hash] = elt;
1617
1618   /* Put it into the proper value-class.  */
1619   if (classp)
1620     {
1621       classp = classp->first_same_value;
1622       if (CHEAPER (elt, classp))
1623         /* Insert at the head of the class.  */
1624         {
1625           struct table_elt *p;
1626           elt->next_same_value = classp;
1627           classp->prev_same_value = elt;
1628           elt->first_same_value = elt;
1629
1630           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1631             p->first_same_value = elt;
1632         }
1633       else
1634         {
1635           /* Insert not at head of the class.  */
1636           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1637           struct table_elt *p, *next;
1638
1639           for (p = classp;
1640                (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1641                p = next)
1642             ;
1643
1644           /* Put it after P and before NEXT.  */
1645           elt->next_same_value = next;
1646           if (next)
1647             next->prev_same_value = elt;
1648
1649           elt->prev_same_value = p;
1650           p->next_same_value = elt;
1651           elt->first_same_value = classp;
1652         }
1653     }
1654   else
1655     elt->first_same_value = elt;
1656
1657   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1658      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1659
1660      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1661      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1662      we know the register is the head of the class (before the constant was
1663      inserted).
1664
1665      If this is a register that is not already known equivalent to a
1666      constant, we must check the entire class.
1667
1668      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1669      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1670      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1671
1672   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1673       && !REG_P (x))
1674     {
1675       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1676       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1677
1678       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1679       exp_ent->const_insn = this_insn;
1680     }
1681
1682   else if (REG_P (x)
1683            && classp
1684            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1685            && ! elt->is_const)
1686     {
1687       struct table_elt *p;
1688
1689       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1690         {
1691           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1692             {
1693               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1694               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1695
1696               x_ent->const_rtx
1697                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1698               x_ent->const_insn = this_insn;
1699               break;
1700             }
1701         }
1702     }
1703
1704   else if (REG_P (x)
1705            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1706            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1707     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1708
1709   /* If this is a constant with symbolic value,
1710      and it has a term with an explicit integer value,
1711      link it up with related expressions.  */
1712   if (GET_CODE (x) == CONST)
1713     {
1714       rtx subexp = get_related_value (x);
1715       unsigned subhash;
1716       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1717
1718       if (subexp != 0)
1719         {
1720           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1721           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1722           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1723           if (subelt == 0)
1724             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1725           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1726           if (subelt->related_value == 0)
1727             subelt->related_value = subelt;
1728           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1729           subelt_prev = subelt;
1730           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1731             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1732           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1733              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1734           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1735           subelt_prev->related_value = elt;
1736         }
1737     }
1738
1739   return elt;
1740 }
1741
1742 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1743
1744 static struct table_elt *
1745 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1746         enum machine_mode mode)
1747 {
1748   return
1749     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1750 }
1751
1752 \f
1753 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1754    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1755    the two classes equivalent.
1756
1757    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1758    call.
1759
1760    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1761
1762 static void
1763 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1764 {
1765   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1766
1767   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1768   class1 = class1->first_same_value;
1769   class2 = class2->first_same_value;
1770
1771   /* If they were already equal, forget it.  */
1772   if (class1 == class2)
1773     return;
1774
1775   for (elt = class2; elt; elt = next)
1776     {
1777       unsigned int hash;
1778       rtx exp = elt->exp;
1779       enum machine_mode mode = elt->mode;
1780
1781       next = elt->next_same_value;
1782
1783       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1784          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1785          hash code (it also isn't necessary).  */
1786       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1787         {
1788           bool need_rehash = false;
1789
1790           hash_arg_in_memory = 0;
1791           hash = HASH (exp, mode);
1792
1793           if (REG_P (exp))
1794             {
1795               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1796               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1797             }
1798
1799           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1800             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1801           else
1802             remove_from_table (elt, hash);
1803
1804           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1805             {
1806               rehash_using_reg (exp);
1807               hash = HASH (exp, mode);
1808             }
1809           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1810           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1811         }
1812     }
1813 }
1814 \f
1815 /* Flush the entire hash table.  */
1816
1817 static void
1818 flush_hash_table (void)
1819 {
1820   int i;
1821   struct table_elt *p;
1822
1823   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1824     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1825       {
1826         /* Note that invalidate can remove elements
1827            after P in the current hash chain.  */
1828         if (REG_P (p->exp))
1829           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1830         else
1831           remove_from_table (p, i);
1832       }
1833 }
1834 \f
1835 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1836 struct check_dependence_data
1837 {
1838   enum machine_mode mode;
1839   rtx exp;
1840   rtx addr;
1841 };
1842
1843 static int
1844 check_dependence (rtx *x, void *data)
1845 {
1846   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1847   if (*x && MEM_P (*x))
1848     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x, NULL_RTX);
1849   else
1850     return 0;
1851 }
1852 \f
1853 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1854    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1855    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1856    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1857    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1858    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1859    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1860    is only used for bitfield stores into memory.
1861
1862    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1863    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1864
1865 static void
1866 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1867 {
1868   int i;
1869   struct table_elt *p;
1870   rtx addr;
1871
1872   switch (GET_CODE (x))
1873     {
1874     case REG:
1875       {
1876         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1877            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1878            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1879            and remove it itself.  */
1880         unsigned int regno = REGNO (x);
1881         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1882
1883         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1884            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1885            entry from the hash table.
1886
1887            For a hard register, we do the first two actions above for any
1888            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1889            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1890            overlap these registers.  */
1891
1892         delete_reg_equiv (regno);
1893         REG_TICK (regno)++;
1894         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1895
1896         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1897           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1898         else
1899           {
1900             HOST_WIDE_INT in_table
1901               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1902             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1903             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1904             struct table_elt *p, *next;
1905
1906             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1907
1908             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1909               {
1910                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1911                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1912                 delete_reg_equiv (rn);
1913                 REG_TICK (rn)++;
1914                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1915               }
1916
1917             if (in_table)
1918               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1919                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1920                   {
1921                     next = p->next_same_hash;
1922
1923                     if (!REG_P (p->exp)
1924                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1925                       continue;
1926
1927                     tregno = REGNO (p->exp);
1928                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1929                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1930                       remove_from_table (p, hash);
1931                   }
1932           }
1933       }
1934       return;
1935
1936     case SUBREG:
1937       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1938       return;
1939
1940     case PARALLEL:
1941       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1942         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1943       return;
1944
1945     case EXPR_LIST:
1946       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1947          question ignoring the offset.  */
1948       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1949       return;
1950
1951     case MEM:
1952       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1953       /* Calculate the canonical version of X here so that
1954          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1955       x = canon_rtx (x);
1956
1957       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1958          memory.  */
1959       if (full_mode == VOIDmode)
1960         full_mode = GET_MODE (x);
1961
1962       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1963         {
1964           struct table_elt *next;
1965
1966           for (p = table[i]; p; p = next)
1967             {
1968               next = p->next_same_hash;
1969               if (p->in_memory)
1970                 {
1971                   struct check_dependence_data d;
1972
1973                   /* Just canonicalize the expression once;
1974                      otherwise each time we call invalidate
1975                      true_dependence will canonicalize the
1976                      expression again.  */
1977                   if (!p->canon_exp)
1978                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1979                   d.exp = x;
1980                   d.addr = addr;
1981                   d.mode = full_mode;
1982                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1983                     remove_from_table (p, i);
1984                 }
1985             }
1986         }
1987       return;
1988
1989     default:
1990       gcc_unreachable ();
1991     }
1992 }
1993 \f
1994 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1995    since they are already invalid, and we are about to
1996    mark that register valid again and don't want the old
1997    expressions to reappear as valid.  */
1998
1999 static void
2000 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
2001 {
2002   unsigned int i;
2003   struct table_elt *p, *next;
2004
2005   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2006     for (p = table[i]; p; p = next)
2007       {
2008         next = p->next_same_hash;
2009         if (!REG_P (p->exp)
2010             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2011           remove_from_table (p, i);
2012       }
2013 }
2014
2015 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2016    and mode MODE.  */
2017 static void
2018 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2019                             enum machine_mode mode)
2020 {
2021   unsigned int i;
2022   struct table_elt *p, *next;
2023   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2024
2025   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2026     for (p = table[i]; p; p = next)
2027       {
2028         rtx exp = p->exp;
2029         next = p->next_same_hash;
2030
2031         if (!REG_P (exp)
2032             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2033                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2034                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2035                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2036                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2037                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2038             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2039           remove_from_table (p, i);
2040       }
2041 }
2042 \f
2043 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2044    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2045
2046    This is called when we make a jump equivalence.  */
2047
2048 static void
2049 rehash_using_reg (rtx x)
2050 {
2051   unsigned int i;
2052   struct table_elt *p, *next;
2053   unsigned hash;
2054
2055   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2056     x = SUBREG_REG (x);
2057
2058   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2059      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2060
2061   if (!REG_P (x)
2062       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2063       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2064     return;
2065
2066   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2067      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2068
2069   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2070     for (p = table[i]; p; p = next)
2071       {
2072         next = p->next_same_hash;
2073         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2074             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2075             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2076           {
2077             if (p->next_same_hash)
2078               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2079
2080             if (p->prev_same_hash)
2081               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2082             else
2083               table[i] = p->next_same_hash;
2084
2085             p->next_same_hash = table[hash];
2086             p->prev_same_hash = 0;
2087             if (table[hash])
2088               table[hash]->prev_same_hash = p;
2089             table[hash] = p;
2090           }
2091       }
2092 }
2093 \f
2094 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2095    register.  Also update their TICK values.  */
2096
2097 static void
2098 invalidate_for_call (void)
2099 {
2100   unsigned int regno, endregno;
2101   unsigned int i;
2102   unsigned hash;
2103   struct table_elt *p, *next;
2104   int in_table = 0;
2105
2106   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2107      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2108      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2109      in the table.  */
2110
2111   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2112     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2113       {
2114         delete_reg_equiv (regno);
2115         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2116           {
2117             REG_TICK (regno)++;
2118             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2119           }
2120
2121         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2122       }
2123
2124   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2125      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2126      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2127
2128   if (in_table)
2129     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2130       for (p = table[hash]; p; p = next)
2131         {
2132           next = p->next_same_hash;
2133
2134           if (!REG_P (p->exp)
2135               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2136             continue;
2137
2138           regno = REGNO (p->exp);
2139           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2140
2141           for (i = regno; i < endregno; i++)
2142             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2143               {
2144                 remove_from_table (p, hash);
2145                 break;
2146               }
2147         }
2148 }
2149 \f
2150 /* Given an expression X of type CONST,
2151    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2152    is not in the hash table),
2153    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2154    If none can be found, return 0.  */
2155
2156 static rtx
2157 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2158 {
2159   struct table_elt *relt = 0;
2160   struct table_elt *p, *q;
2161   HOST_WIDE_INT offset;
2162
2163   /* First, is there anything related known?
2164      If we have a table element, we can tell from that.
2165      Otherwise, must look it up.  */
2166
2167   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2168     relt = elt;
2169   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2170     {
2171       rtx subexp = get_related_value (x);
2172       if (subexp != 0)
2173         relt = lookup (subexp,
2174                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2175                        GET_MODE (subexp));
2176     }
2177
2178   if (relt == 0)
2179     return 0;
2180
2181   /* Search all related table entries for one that has an
2182      equivalent register.  */
2183
2184   p = relt;
2185   while (1)
2186     {
2187       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2188          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2189          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2190          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2191          value.
2192
2193          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2194          the same value as X.  */
2195
2196       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2197         q = 0;
2198       else
2199         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2200           if (REG_P (q->exp))
2201             break;
2202
2203       if (q)
2204         break;
2205
2206       p = p->related_value;
2207
2208       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2209          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2210          and it has no related values recorded.  */
2211       if (p == relt || p == 0)
2212         break;
2213     }
2214
2215   if (q == 0)
2216     return 0;
2217
2218   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2219   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2220   return plus_constant (q->exp, offset);
2221 }
2222 \f
2223
2224 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2225 static inline unsigned
2226 hash_rtx_string (const char *ps)
2227 {
2228   unsigned hash = 0;
2229   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2230
2231   if (p)
2232     while (*p)
2233       hash += *p++;
2234
2235   return hash;
2236 }
2237
2238 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2239    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2240
2241 unsigned
2242 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2243              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2244              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2245 {
2246   int i, j;
2247   unsigned hash = 0;
2248   enum rtx_code code;
2249   const char *fmt;
2250   enum machine_mode newmode;
2251   rtx newx;
2252
2253   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2254      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2255      in HASH.  */
2256  repeat:
2257   if (x == 0)
2258     return hash;
2259
2260   /* Invoke the callback first.  */
2261   if (cb != NULL
2262       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2263     {
2264       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2265                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2266       return hash;
2267     }
2268
2269   code = GET_CODE (x);
2270   switch (code)
2271     {
2272     case REG:
2273       {
2274         unsigned int regno = REGNO (x);
2275
2276         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2277           {
2278             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2279                because extending its life will cause reload problems.  We
2280                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2281
2282                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2283                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2284                conditionals.
2285
2286                On all machines, we can't record any global registers.
2287                Nor should we record any register that is in a small
2288                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2289             bool record;
2290
2291             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2292               record = true;
2293             else if (x == frame_pointer_rtx
2294                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2295                      || x == arg_pointer_rtx
2296                      || x == stack_pointer_rtx
2297                      || x == pic_offset_table_rtx)
2298               record = true;
2299             else if (global_regs[regno])
2300               record = false;
2301             else if (fixed_regs[regno])
2302               record = true;
2303             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2304               record = true;
2305             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2306               record = false;
2307             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2308               record = false;
2309             else
2310               record = true;
2311
2312             if (!record)
2313               {
2314                 *do_not_record_p = 1;
2315                 return 0;
2316               }
2317           }
2318
2319         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2320         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2321         return hash;
2322       }
2323
2324     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2325        reg changes its hash value with every value change; we don't
2326        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2327     case SUBREG:
2328       {
2329         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2330           {
2331             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2332                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2333                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2334             return hash;
2335           }
2336         break;
2337       }
2338
2339     case CONST_INT:
2340       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2341                + (unsigned int) INTVAL (x));
2342       return hash;
2343
2344     case CONST_DOUBLE:
2345       /* This is like the general case, except that it only counts
2346          the integers representing the constant.  */
2347       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2348       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2349         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2350       else
2351         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2352                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2353       return hash;
2354
2355     case CONST_FIXED:
2356       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2357       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2358       return hash;
2359
2360     case CONST_VECTOR:
2361       {
2362         int units;
2363         rtx elt;
2364
2365         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2366
2367         for (i = 0; i < units; ++i)
2368           {
2369             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2370             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2371                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2372                                  have_reg_qty, cb);
2373           }
2374
2375         return hash;
2376       }
2377
2378       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2379     case LABEL_REF:
2380       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2381          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2382          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2383                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2384       return hash;
2385
2386     case SYMBOL_REF:
2387       {
2388         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2389            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2390            different orders and thus different registers to be used in the
2391            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2392            between various stages.  */
2393         unsigned int h = 0;
2394         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2395
2396         while (*p)
2397           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2398
2399         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2400         return hash;
2401       }
2402
2403     case MEM:
2404       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2405          know the size of the move.  */
2406       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2407         {
2408           *do_not_record_p = 1;
2409           return 0;
2410         }
2411       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2412         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2413
2414       /* Now that we have already found this special case,
2415          might as well speed it up as much as possible.  */
2416       hash += (unsigned) MEM;
2417       x = XEXP (x, 0);
2418       goto repeat;
2419
2420     case USE:
2421       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2422          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2423          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2424          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2425          See calls.c:emit_call_1.  */
2426       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2427           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2428         {
2429           hash += (unsigned) USE;
2430           x = XEXP (x, 0);
2431
2432           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2433             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2434
2435           /* Now that we have already found this special case,
2436              might as well speed it up as much as possible.  */
2437           hash += (unsigned) MEM;
2438           x = XEXP (x, 0);
2439           goto repeat;
2440         }
2441       break;
2442
2443     case PRE_DEC:
2444     case PRE_INC:
2445     case POST_DEC:
2446     case POST_INC:
2447     case PRE_MODIFY:
2448     case POST_MODIFY:
2449     case PC:
2450     case CC0:
2451     case CALL:
2452     case UNSPEC_VOLATILE:
2453       if (do_not_record_p) {
2454         *do_not_record_p = 1;
2455         return 0;
2456       }
2457       else
2458         return hash;
2459       break;
2460
2461     case ASM_OPERANDS:
2462       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2463         {
2464           *do_not_record_p = 1;
2465           return 0;
2466         }
2467       else
2468         {
2469           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2470           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2471             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2472             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2473             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2474
2475           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2476             {
2477               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2478                 {
2479                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2480                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2481                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2482                                         have_reg_qty, cb)
2483                            + hash_rtx_string
2484                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2485                 }
2486
2487               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2488               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2489               mode = GET_MODE (x);
2490               goto repeat;
2491             }
2492
2493           return hash;
2494         }
2495       break;
2496
2497     default:
2498       break;
2499     }
2500
2501   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2502   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2503   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2504   for (; i >= 0; i--)
2505     {
2506       switch (fmt[i])
2507         {
2508         case 'e':
2509           /* If we are about to do the last recursive call
2510              needed at this level, change it into iteration.
2511              This function  is called enough to be worth it.  */
2512           if (i == 0)
2513             {
2514               x = XEXP (x, i);
2515               goto repeat;
2516             }
2517
2518           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2519                                hash_arg_in_memory_p,
2520                                have_reg_qty, cb);
2521           break;
2522
2523         case 'E':
2524           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2525             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2526                                  hash_arg_in_memory_p,
2527                                  have_reg_qty, cb);
2528           break;
2529
2530         case 's':
2531           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2532           break;
2533
2534         case 'i':
2535           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2536           break;
2537
2538         case '0': case 't':
2539           /* Unused.  */
2540           break;
2541
2542         default:
2543           gcc_unreachable ();
2544         }
2545     }
2546
2547   return hash;
2548 }
2549
2550 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2551    Equivalent registers hash identically.
2552    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2553    otherwise the mode of X is used.
2554
2555    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2556
2557    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2558    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2559
2560    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2561    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2562
2563 unsigned
2564 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2565           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2566 {
2567   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2568                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2569 }
2570
2571 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2572    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2573    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2574    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2575
2576 static inline unsigned
2577 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2578 {
2579   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2580 }
2581
2582 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2583    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2584
2585 static inline unsigned
2586 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2587 {
2588   int dummy_do_not_record;
2589   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2590 }
2591 \f
2592 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2593    without actually constructing the canonicalization of either one.
2594    If VALIDATE is nonzero,
2595    we assume X is an expression being processed from the rtl
2596    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2597    in Y for being marked as valid.
2598
2599    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2600
2601 int
2602 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2603 {
2604   int i, j;
2605   enum rtx_code code;
2606   const char *fmt;
2607
2608   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2609      if VALIDATE is nonzero.  */
2610   if (x == y && !validate)
2611     return 1;
2612
2613   if (x == 0 || y == 0)
2614     return x == y;
2615
2616   code = GET_CODE (x);
2617   if (code != GET_CODE (y))
2618     return 0;
2619
2620   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2621   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2622     return 0;
2623
2624   /* MEMs refering to different address space are not equivalent.  */
2625   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2626     return 0;
2627
2628   switch (code)
2629     {
2630     case PC:
2631     case CC0:
2632     case CONST_INT:
2633     case CONST_DOUBLE:
2634     case CONST_FIXED:
2635       return x == y;
2636
2637     case LABEL_REF:
2638       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2639
2640     case SYMBOL_REF:
2641       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2642
2643     case REG:
2644       if (for_gcse)
2645         return REGNO (x) == REGNO (y);
2646       else
2647         {
2648           unsigned int regno = REGNO (y);
2649           unsigned int i;
2650           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2651
2652           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2653              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2654              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2655
2656           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2657             return 0;
2658
2659           if (! validate)
2660             return 1;
2661
2662           for (i = regno; i < endregno; i++)
2663             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2664               return 0;
2665
2666           return 1;
2667         }
2668
2669     case MEM:
2670       if (for_gcse)
2671         {
2672           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2673              other.  */
2674           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2675             return 0;
2676
2677           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2678              can decide that the expression is transparent in a block when
2679              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2680
2681              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2682              They could e.g. be two different entities allocated into the
2683              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2684              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2685              absolutely not equivalent.
2686
2687              But because really all MEM attributes should be the same for
2688              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2689              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2690           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2691             return 0;
2692         }
2693       break;
2694
2695     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2696     case PLUS:
2697     case MULT:
2698     case AND:
2699     case IOR:
2700     case XOR:
2701     case NE:
2702     case EQ:
2703       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2704                              validate, for_gcse)
2705                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2706                                 validate, for_gcse))
2707               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2708                                 validate, for_gcse)
2709                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2710                                    validate, for_gcse)));
2711
2712     case ASM_OPERANDS:
2713       /* We don't use the generic code below because we want to
2714          disregard filename and line numbers.  */
2715
2716       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2717       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2718         return 0;
2719
2720       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2721           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2722           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2723                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2724           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2725           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2726         return 0;
2727
2728       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2729         {
2730           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2731             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2732                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2733                                validate, for_gcse)
2734                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2735                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2736               return 0;
2737         }
2738
2739       return 1;
2740
2741     default:
2742       break;
2743     }
2744
2745   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2746      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2747
2748   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2749   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2750     {
2751       switch (fmt[i])
2752         {
2753         case 'e':
2754           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2755                               validate, for_gcse))
2756             return 0;
2757           break;
2758
2759         case 'E':
2760           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2761             return 0;
2762           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2763             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2764                                 validate, for_gcse))
2765               return 0;
2766           break;
2767
2768         case 's':
2769           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2770             return 0;
2771           break;
2772
2773         case 'i':
2774           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2775             return 0;
2776           break;
2777
2778         case 'w':
2779           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2780             return 0;
2781           break;
2782
2783         case '0':
2784         case 't':
2785           break;
2786
2787         default:
2788           gcc_unreachable ();
2789         }
2790     }
2791
2792   return 1;
2793 }
2794 \f
2795 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2796    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2797
2798 static void
2799 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2800 {
2801   if (*xloc)
2802     {
2803       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2804
2805       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2806          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2807       gcc_assert (insn && new_rtx);
2808       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2809     }
2810 }
2811
2812 /* Canonicalize an expression:
2813    replace each register reference inside it
2814    with the "oldest" equivalent register.
2815
2816    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2817    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2818    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2819    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2820    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2821
2822 static rtx
2823 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2824 {
2825   int i;
2826   enum rtx_code code;
2827   const char *fmt;
2828
2829   if (x == 0)
2830     return x;
2831
2832   code = GET_CODE (x);
2833   switch (code)
2834     {
2835     case PC:
2836     case CC0:
2837     case CONST:
2838     case CONST_INT:
2839     case CONST_DOUBLE:
2840     case CONST_FIXED:
2841     case CONST_VECTOR:
2842     case SYMBOL_REF:
2843     case LABEL_REF:
2844     case ADDR_VEC:
2845     case ADDR_DIFF_VEC:
2846       return x;
2847
2848     case REG:
2849       {
2850         int first;
2851         int q;
2852         struct qty_table_elem *ent;
2853
2854         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2855            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2856            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2857            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2858            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2859         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2860             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2861           return x;
2862
2863         q = REG_QTY (REGNO (x));
2864         ent = &qty_table[q];
2865         first = ent->first_reg;
2866         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2867                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2868                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2869       }
2870
2871     default:
2872       break;
2873     }
2874
2875   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2876   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2877     {
2878       int j;
2879
2880       if (fmt[i] == 'e')
2881         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2882       else if (fmt[i] == 'E')
2883         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2884           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2885     }
2886
2887   return x;
2888 }
2889 \f
2890 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2891    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2892    what values are being compared.
2893
2894    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2895    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2896    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2897    compared to produce cc0.
2898
2899    The return value is the comparison operator and is either the code of
2900    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2901
2902 static enum rtx_code
2903 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2904                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2905 {
2906   rtx arg1, arg2;
2907
2908   static unsigned int nesting = 0;
2909   /* Prevent an infinite loop for RX and FRV.  */
2910   if (++ nesting < 100)
2911     return code;
2912
2913   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2914
2915   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2916
2917   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2918     {
2919       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2920       rtx x = 0;
2921       int reverse_code = 0;
2922       struct table_elt *p = 0;
2923
2924       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2925          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2926          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2927          when given CC0.  */
2928
2929       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2930         x = arg1;
2931
2932       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2933          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2934
2935       else if (COMPARISON_P (arg1))
2936         {
2937 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2938           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2939 #endif
2940
2941           if (code == NE
2942               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2943                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2944 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2945               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2946                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2947                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2948 #endif
2949               )
2950             x = arg1;
2951           else if (code == EQ
2952                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2953                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2954 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2955                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2956                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2957                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2958 #endif
2959                    )
2960             x = arg1, reverse_code = 1;
2961         }
2962
2963       /* ??? We could also check for
2964
2965          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2966
2967          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2968
2969       if (x == 0)
2970         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2971            that lets us see what is being compared.  */
2972         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2973       if (p)
2974         {
2975           p = p->first_same_value;
2976
2977           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2978              good as it gets.
2979              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2980              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2981              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
2982              against zero which appears later in the insn stream, which in
2983              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
2984              against zero...  */
2985           if (p->is_const)
2986             break;
2987         }
2988
2989       for (; p; p = p->next_same_value)
2990         {
2991           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2992 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2993           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2994 #endif
2995
2996           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2997           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2998             continue;
2999
3000           /* If it's the same comparison we're already looking at, skip it.  */
3001           if (COMPARISON_P (p->exp)
3002               && XEXP (p->exp, 0) == arg1
3003               && XEXP (p->exp, 1) == arg2)
3004             continue;
3005
3006           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3007               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3008                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3009                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3010                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3011                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3012                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3013                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3014               || ((code == NE
3015                    || (code == LT
3016                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3017                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3018 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3019                    || (code == LT
3020                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3021                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3022                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3023 #endif
3024                    )
3025                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3026             {
3027               x = p->exp;
3028               break;
3029             }
3030           else if ((code == EQ
3031                     || (code == GE
3032                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3033                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3034 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3035                     || (code == GE
3036                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3037                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3038                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3039 #endif
3040                     )
3041                    && COMPARISON_P (p->exp))
3042             {
3043               reverse_code = 1;
3044               x = p->exp;
3045               break;
3046             }
3047
3048           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3049              equivalent is a better operand since it may let us predict
3050              the value of the comparison.  */
3051           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3052             {
3053               arg1 = p->exp;
3054               continue;
3055             }
3056         }
3057
3058       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3059          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3060       if (x == 0)
3061         break;
3062
3063       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3064          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3065          with floating-point operands.  */
3066       if (reverse_code)
3067         {
3068           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3069           if (reversed == UNKNOWN)
3070             break;
3071           else
3072             code = reversed;
3073         }
3074       else if (COMPARISON_P (x))
3075         code = GET_CODE (x);
3076       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3077     }
3078
3079   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3080      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3081   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3082   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3083
3084   --nesting;
3085   
3086   return code;
3087 }
3088 \f
3089 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3090    a constant value can be determined, return the result of operating
3091    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3092    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3093
3094    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3095    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3096    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3097
3098    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3099    of X before modifying it.  */
3100
3101 static rtx
3102 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3103 {
3104   enum rtx_code code;
3105   enum machine_mode mode;
3106   const char *fmt;
3107   int i;
3108   rtx new_rtx = 0;
3109   int changed = 0;
3110
3111   /* Operands of X.  */
3112   rtx folded_arg0;
3113   rtx folded_arg1;
3114
3115   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3116      0 when no such equivalent is known.  */
3117   rtx const_arg0;
3118   rtx const_arg1;
3119   rtx const_arg2;
3120
3121   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3122      extends.  */
3123   enum machine_mode mode_arg0;
3124
3125   if (x == 0)
3126     return x;
3127
3128   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3129   code = GET_CODE (x);
3130   switch (code)
3131     {
3132     case MEM:
3133     case SUBREG:
3134       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3135         return new_rtx;
3136       return x;
3137
3138     case CONST:
3139     case CONST_INT:
3140     case CONST_DOUBLE:
3141     case CONST_FIXED:
3142     case CONST_VECTOR:
3143     case SYMBOL_REF:
3144     case LABEL_REF:
3145     case REG:
3146     case PC:
3147       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3148          since they are used only for lists of args
3149          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3150     case EXPR_LIST:
3151       return x;
3152
3153 #ifdef HAVE_cc0
3154     case CC0:
3155       return prev_insn_cc0;
3156 #endif
3157
3158     case ASM_OPERANDS:
3159       if (insn)
3160         {
3161           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3162             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3163                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3164         }
3165       return x;
3166
3167 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3168     case CALL:
3169       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3170         return x;
3171       break;
3172 #endif
3173
3174     /* Anything else goes through the loop below.  */
3175     default:
3176       break;
3177     }
3178
3179   mode = GET_MODE (x);
3180   const_arg0 = 0;
3181   const_arg1 = 0;
3182   const_arg2 = 0;
3183   mode_arg0 = VOIDmode;
3184
3185   /* Try folding our operands.
3186      Then see which ones have constant values known.  */
3187
3188   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3189   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3190     if (fmt[i] == 'e')
3191       {
3192         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3193         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3194
3195         switch (GET_CODE (folded_arg))
3196           {
3197           case MEM:
3198           case REG:
3199           case SUBREG:
3200             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3201             break;
3202
3203           case CONST:
3204           case CONST_INT:
3205           case SYMBOL_REF:
3206           case LABEL_REF:
3207           case CONST_DOUBLE:
3208           case CONST_FIXED:
3209           case CONST_VECTOR:
3210             const_arg = folded_arg;
3211             break;
3212
3213 #ifdef HAVE_cc0
3214           case CC0:
3215             folded_arg = prev_insn_cc0;
3216             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3217             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3218             break;
3219 #endif
3220
3221           default:
3222             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3223             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3224             break;
3225           }
3226
3227         /* For the first three operands, see if the operand
3228            is constant or equivalent to a constant.  */
3229         switch (i)
3230           {
3231           case 0:
3232             folded_arg0 = folded_arg;
3233             const_arg0 = const_arg;
3234             mode_arg0 = mode_arg;
3235             break;
3236           case 1:
3237             folded_arg1 = folded_arg;
3238             const_arg1 = const_arg;
3239             break;
3240           case 2:
3241             const_arg2 = const_arg;
3242             break;
3243           }
3244
3245         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3246            argument.  */
3247         if (const_arg != 0
3248             && const_arg != folded_arg
3249             && COST_IN (const_arg, code, i) <= COST_IN (folded_arg, code, i)
3250
3251             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3252                operator with a constant, as the conversion's identity
3253                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3254                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3255             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3256                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3257                 || (code != ZERO_EXTEND
3258                     && code != SIGN_EXTEND
3259                     && code != TRUNCATE
3260                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3261                     && code != FLOAT_EXTEND
3262                     && code != FLOAT
3263                     && code != FIX
3264                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3265                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3266           folded_arg = const_arg;
3267
3268         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3269           continue;
3270
3271         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3272           x = copy_rtx (x);
3273         changed = 1;
3274         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3275       }
3276
3277   if (changed)
3278     {
3279       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3280          consistent with the order in X.  */
3281       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3282         {
3283           rtx tem;
3284           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3285           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3286         }
3287
3288       apply_change_group ();
3289     }
3290
3291   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3292
3293   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3294     {
3295     case RTX_UNARY:
3296       {
3297         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3298            original mode.  */
3299         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3300             && mode_arg0 == VOIDmode)
3301           break;
3302
3303         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3304                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3305                                         mode_arg0);
3306       }
3307       break;
3308
3309     case RTX_COMPARE:
3310     case RTX_COMM_COMPARE:
3311       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3312          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3313          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3314          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3315
3316       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3317       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3318         break;
3319
3320       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3321         {
3322           struct table_elt *p0, *p1;
3323           rtx true_rtx, false_rtx;
3324           enum machine_mode mode_arg1;
3325
3326           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3327             {
3328 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3329               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3330                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3331 #else
3332               true_rtx = NULL_RTX;
3333 #endif
3334               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3335             }
3336           else
3337             {
3338               true_rtx = const_true_rtx;
3339               false_rtx = const0_rtx;
3340             }
3341
3342           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3343                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3344
3345           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3346              what kinds of things are being compared, so we can't do
3347              anything with this comparison.  */
3348
3349           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3350             break;
3351
3352           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3353           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3354
3355           /* If we do not now have two constants being compared, see
3356              if we can nevertheless deduce some things about the
3357              comparison.  */
3358           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3359             {
3360               if (const_arg1 != NULL)
3361                 {
3362                   rtx cheapest_simplification;
3363                   int cheapest_cost;
3364                   rtx simp_result;
3365                   struct table_elt *p;
3366
3367                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3368                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3369                      constant through simplifications.  */
3370                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3371                               mode_arg0);
3372
3373                   if (p != NULL)
3374                     {
3375                       cheapest_simplification = x;
3376                       cheapest_cost = COST (x);
3377
3378                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3379                         {
3380                           int cost;
3381
3382                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3383                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3384                             continue;
3385
3386                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3387                           simp_result
3388                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3389                                                              mode_arg0,
3390                                                              p->exp,
3391                                                              const_arg1);
3392
3393                           if (simp_result == NULL)
3394                             continue;
3395
3396                           cost = COST (simp_result);
3397                           if (cost < cheapest_cost)
3398                             {
3399                               cheapest_cost = cost;
3400                               cheapest_simplification = simp_result;
3401                             }
3402                         }
3403
3404                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3405                          and try folding it further, from the top.  */
3406                       if (cheapest_simplification != x)
3407                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3408                                          insn);
3409                     }
3410                 }
3411
3412               /* See if the two operands are the same.  */
3413
3414               if ((REG_P (folded_arg0)
3415                    && REG_P (folded_arg1)
3416                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3417                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3418                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3419                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3420                                     mode_arg0))
3421                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3422                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3423                                        mode_arg0))
3424                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3425                 folded_arg1 = folded_arg0;
3426
3427               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3428                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3429                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3430               else if (REG_P (folded_arg0))
3431                 {
3432                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3433
3434                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3435                     {
3436                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3437
3438                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3439                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3440                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3441                                                           reverse_condition (code))))
3442                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3443                               || (const_arg1
3444                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3445                                                   const_arg1))
3446                               || (REG_P (folded_arg1)
3447                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3448                         {
3449                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3450                             {
3451                               if (true_rtx)
3452                                 return true_rtx;
3453                               else
3454                                 break;
3455                             }
3456                           else
3457                             return false_rtx;
3458                         }
3459                     }
3460                 }
3461             }
3462         }
3463
3464       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3465          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3466          determine the result of this comparison.  */
3467       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3468         {
3469           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3470           rtx inner_const;
3471
3472           if (y != 0
3473               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3474               && CONST_INT_P (inner_const)
3475               && INTVAL (inner_const) != 0)
3476             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3477         }
3478
3479       {
3480         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3481         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3482         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3483       }
3484       break;
3485
3486     case RTX_BIN_ARITH:
3487     case RTX_COMM_ARITH:
3488       switch (code)
3489         {
3490         case PLUS:
3491           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3492              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3493              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3494              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3495           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3496             {
3497               rtx y
3498                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3499                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3500
3501               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3502                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3503                 return XEXP (y, 0);
3504
3505               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3506               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3507                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3508                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3509                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3510                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3511                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3512             }
3513
3514           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3515           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3516             {
3517               rtx y
3518                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3519                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3520
3521               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3522                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3523                 return XEXP (y, 0);
3524
3525               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3526               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3527                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3528                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3529                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3530                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3531                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3532             }
3533
3534           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3535              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3536              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3537              a non-negative constant since we might then alternate between
3538              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3539              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3540              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3541              the smallest negative number this would overflow: depending
3542              on the mode, this would either just be the same value (and
3543              hence not save anything) or be incorrect.  */
3544           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3545               && INTVAL (const_arg1) < 0
3546               /* This used to test
3547
3548                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3549
3550                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3551                  instead we test for the problematic value in a more direct
3552                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3553               && INTVAL (const_arg1) !=
3554                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3555               && REG_P (folded_arg1))
3556             {
3557               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3558               struct table_elt *p
3559                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3560
3561               if (p)
3562                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3563                   if (REG_P (p->exp))
3564                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3565                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3566             }
3567           goto from_plus;
3568
3569         case MINUS:
3570           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3571              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3572           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3573             {
3574               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3575               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3576                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3577                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3578                                  NULL_RTX);
3579             }
3580
3581           /* Fall through.  */
3582
3583         from_plus:
3584         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3585         case IOR:     case AND:       case XOR:
3586         case MULT:
3587         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3588           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3589              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3590              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3591              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3592              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3593              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3594
3595           if (REG_P (folded_arg0)
3596               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3597             {
3598               int is_shift
3599                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3600               rtx y, inner_const, new_const;
3601               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3602               enum rtx_code associate_code;
3603
3604               if (is_shift
3605                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3606                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3607                 {
3608                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3609                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3610                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3611                                                    - 1));
3612                   else
3613                     break;
3614                 }
3615
3616               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3617               if (y == 0)
3618                 break;
3619
3620               /* If we have compiled a statement like
3621                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3622                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3623                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3624                  this case, an infinite loop will result.  */
3625               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3626                 break;
3627
3628               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3629               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3630                 break;
3631
3632               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3633                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3634                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3635                  identical powers of two with post decrement.  */
3636
3637               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3638                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3639                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3640                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3641                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3642                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3643                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3644                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3645                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3646                 break;
3647
3648               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3649                  shift operand are not supported yet.  */
3650               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3651                 break;
3652
3653               if (is_shift
3654                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3655                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3656                 {
3657                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3658                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3659                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3660                   else
3661                     break;
3662                 }
3663
3664               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3665                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3666
3667               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3668
3669               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3670                                                      canon_const_arg1,
3671                                                      inner_const);
3672
3673               if (new_const == 0)
3674                 break;
3675
3676               /* If we are associating shift operations, don't let this
3677                  produce a shift of the size of the object or larger.
3678                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3679                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3680                  of shifts.  */
3681
3682               if (is_shift
3683                   && CONST_INT_P (new_const)
3684                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode))
3685                 {
3686                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3687                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3688                   if (code == ASHIFTRT)
3689                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3690                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3691                     return CONST0_RTX (mode);
3692                   else
3693                     break;
3694                 }
3695
3696               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3697
3698               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3699                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3700                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3701
3702               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3703                 y = fold_rtx (y, insn);
3704
3705               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3706             }
3707           break;
3708
3709         case DIV:       case UDIV:
3710           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3711              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3712              However, we would need extra code to verify that the
3713              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3714              in the calculation of new_const.  */
3715           break;
3716
3717         default:
3718           break;
3719         }
3720
3721       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3722                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3723                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3724       break;
3725
3726     case RTX_OBJ:
3727       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3728       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3729           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3730           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3731         return const_arg1;
3732       break;
3733
3734     case RTX_TERNARY:
3735     case RTX_BITFIELD_OPS:
3736       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3737                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3738                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3739                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3740       break;
3741
3742     default:
3743       break;
3744     }
3745
3746   return new_rtx ? new_rtx : x;
3747 }
3748 \f
3749 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3750    Return 0 if we don't know one.  */
3751
3752 static rtx
3753 equiv_constant (rtx x)
3754 {
3755   if (REG_P (x)
3756       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3757     {
3758       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3759       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3760
3761       if (x_ent->const_rtx)
3762         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3763     }
3764
3765   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3766     return x;
3767
3768   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3769     {
3770       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3771       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3772       rtx new_rtx;
3773
3774       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3775       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3776           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3777           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3778         return new_rtx;
3779
3780       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3781          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3782       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3783           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3784         {
3785           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3786           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3787             {
3788               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3789               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3790               if (new_rtx)
3791                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3792             }
3793         }
3794
3795       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3796       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3797           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3798         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3799
3800       return 0;
3801     }
3802
3803   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3804      the hash table in case its value was seen before.  */
3805
3806   if (MEM_P (x))
3807     {
3808       struct table_elt *elt;
3809
3810       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3811       if (CONSTANT_P (x))
3812         return x;
3813
3814       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3815       if (elt == 0)
3816         return 0;
3817
3818       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3819         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3820           return elt->exp;
3821     }
3822
3823   return 0;
3824 }
3825 \f
3826 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3827    "taken" branch.
3828
3829    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3830    if we are following the taken case of
3831         if (i == 2)
3832    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3833
3834    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3835    comparison is seen later, we will know its value.  */
3836
3837 static void
3838 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3839 {
3840   int cond_known_true;
3841   rtx op0, op1;
3842   rtx set;
3843   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3844   int reversed_nonequality = 0;
3845   enum rtx_code code;
3846
3847   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3848   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3849
3850   set = pc_set (insn);
3851
3852   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3853   if (taken)
3854     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3855   else
3856     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3857
3858   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3859      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3860      know that it isn't valid for floating-point.  */
3861   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3862   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3863   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3864
3865   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3866   if (! cond_known_true)
3867     {
3868       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3869
3870       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3871       if (code == UNKNOWN)
3872         return;
3873     }
3874
3875   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3876   mode = mode0;
3877   if (mode1 != VOIDmode)
3878     mode = mode1;
3879
3880   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3881 }
3882
3883 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3884    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3885
3886 static rtx
3887 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3888 {
3889   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3890   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3891     return op;
3892   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3893 }
3894
3895 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3896    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3897    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3898    above function and called recursively.  */
3899
3900 static void
3901 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3902                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3903 {
3904   unsigned op0_hash, op1_hash;
3905   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3906   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3907
3908   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3909      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3910      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3911      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3912
3913   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3914   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op0))
3915     {
3916       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3917       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3918       if (tem)
3919         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3920                           reversed_nonequality);
3921     }
3922
3923   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op1))
3924     {
3925       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3926       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3927       if (tem)
3928         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3929                           reversed_nonequality);
3930     }
3931
3932   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3933      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3934
3935   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3936      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3937      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3938
3939   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3940       && subreg_lowpart_p (op0)
3941       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3942           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3943     {
3944       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3945       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3946       if (tem)
3947         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3948                           reversed_nonequality);
3949     }
3950
3951   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3952       && subreg_lowpart_p (op1)
3953       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3954           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3955     {
3956       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3957       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3958       if (tem)
3959         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3960                           reversed_nonequality);
3961     }
3962
3963   /* Hash both operands.  */
3964
3965   do_not_record = 0;
3966   hash_arg_in_memory = 0;
3967   op0_hash = HASH (op0, mode);
3968   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3969
3970   if (do_not_record)
3971     return;
3972
3973   do_not_record = 0;
3974   hash_arg_in_memory = 0;
3975   op1_hash = HASH (op1, mode);
3976   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
3977
3978   if (do_not_record)
3979     return;
3980
3981   /* Look up both operands.  */
3982   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
3983   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3984
3985   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
3986      table but are identical, do nothing.  */
3987   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
3988        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
3989       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
3990     return;
3991
3992   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
3993      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
3994      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
3995      If we record the equality, we might inadvertently delete code
3996      whose intent was to change -0 to +0.  */
3997
3998   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
3999     {
4000       struct qty_table_elem *ent;
4001       int qty;
4002
4003       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4004          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4005          do anything.  */
4006
4007       if (!REG_P (op1))
4008         op1 = equiv_constant (op1);
4009
4010       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4011           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4012         return;
4013
4014       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4015          new quantity number.  */
4016       if (op0_elt == 0)
4017         {
4018           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4019             {
4020               rehash_using_reg (op0);
4021               op0_hash = HASH (op0, mode);
4022
4023               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4024                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4025                  for the simple case of a constant.  */
4026               if (! CONSTANT_P (op1))
4027                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4028             }
4029
4030           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4031           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4032         }
4033
4034       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4035       ent = &qty_table[qty];
4036
4037       ent->comparison_code = code;
4038       if (REG_P (op1))
4039         {
4040           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4041           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4042
4043           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4044           if (op1_elt == 0)
4045             {
4046               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4047                 {
4048                   rehash_using_reg (op1);
4049                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4050                 }
4051
4052               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4053               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4054             }
4055
4056           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4057           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4058         }
4059       else
4060         {
4061           ent->comparison_const = op1;
4062           ent->comparison_qty = -1;
4063         }
4064
4065       return;
4066     }
4067
4068   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4069      then merge the equivalences.  */
4070
4071   if (op0_elt == 0)
4072     {
4073       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4074         {
4075           rehash_using_reg (op0);
4076           op0_hash = HASH (op0, mode);
4077         }
4078
4079       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4080       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4081     }
4082
4083   if (op1_elt == 0)
4084     {
4085       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4086         {
4087           rehash_using_reg (op1);
4088           op1_hash = HASH (op1, mode);
4089         }
4090
4091       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4092       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4093     }
4094
4095   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4096 }
4097 \f
4098 /* CSE processing for one instruction.
4099    First simplify sources and addresses of all assignments
4100    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4101    Then install the new sources and destinations in the table
4102    of available values.  */
4103
4104 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4105
4106 struct set
4107 {
4108   /* The SET rtx itself.  */
4109   rtx rtl;
4110   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4111   rtx src;
4112   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4113   struct table_elt *src_elt;
4114   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4115   unsigned src_hash;
4116   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4117   unsigned dest_hash;
4118   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4119   rtx inner_dest;
4120   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4121   char src_in_memory;
4122   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4123      whose value cannot be predicted and understood.  */
4124   char src_volatile;
4125   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4126      The size of this field should match the size of the mode
4127      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4128   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4129   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4130   rtx src_const;
4131   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4132   unsigned src_const_hash;
4133   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4134   struct table_elt *src_const_elt;
4135   /* Table entry for the destination address.  */
4136   struct table_elt *dest_addr_elt;
4137 };
4138
4139 static void
4140 cse_insn (rtx insn)
4141 {
4142   rtx x = PATTERN (insn);
4143   int i;
4144   rtx tem;
4145   int n_sets = 0;
4146
4147   rtx src_eqv = 0;
4148   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4149   int src_eqv_volatile = 0;
4150   int src_eqv_in_memory = 0;
4151   unsigned src_eqv_hash = 0;
4152
4153   struct set *sets = (struct set *) 0;
4154
4155   this_insn = insn;
4156 #ifdef HAVE_cc0
4157   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4158   this_insn_cc0 = 0;
4159   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4160 #endif
4161
4162   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4163      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4164      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4165      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4166
4167   if (CALL_P (insn))
4168     {
4169       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4170         {
4171           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4172             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4173           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4174         }
4175     }
4176
4177   if (GET_CODE (x) == SET)
4178     {
4179       sets = XALLOCA (struct set);
4180       sets[0].rtl = x;
4181
4182       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4183          They never need cse processing, so this does not hurt.
4184          The reason is not efficiency but rather
4185          so that we can test at the end for instructions
4186          that have been simplified to unconditional jumps
4187          and not be misled by unchanged instructions
4188          that were unconditional jumps to begin with.  */
4189       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4190           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4191         ;
4192
4193       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4194          The hard function value register is used only once, to copy to
4195          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4196          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4197          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4198          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4199
4200       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4201         {
4202           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4203           apply_change_group ();
4204           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4205           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4206         }
4207       else
4208         n_sets = 1;
4209     }
4210   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4211     {
4212       int lim = XVECLEN (x, 0);
4213
4214       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4215
4216       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4217          and ensure they are not replaced with any other regs
4218          elsewhere in this insn.
4219          When a reg that is clobbered is also used for input,
4220          we should presume that that is for a reason,
4221          and we should not substitute some other register
4222          which is not supposed to be clobbered.
4223          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4224          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4225          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4226          anything in that case.  */
4227       for (i = 0; i < lim; i++)
4228         {
4229           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4230           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4231             {
4232               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4233
4234               if (REG_P (clobbered)
4235                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4236                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4237               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4238                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4239                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4240             }
4241         }
4242
4243       for (i = 0; i < lim; i++)
4244         {
4245           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4246           if (GET_CODE (y) == SET)
4247             {
4248               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4249                  ignore the result of apply_change_group.  */
4250               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4251                 {
4252                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4253                   apply_change_group ();
4254                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4255                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4256                 }
4257               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4258                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4259                 ;
4260               else
4261                 sets[n_sets++].rtl = y;
4262             }
4263           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4264             {
4265               /* If we clobber memory, canon the address.
4266                  This does nothing when a register is clobbered
4267                  because we have already invalidated the reg.  */
4268               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4269                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4270             }
4271           else if (GET_CODE (y) == USE
4272                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4273                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4274             canon_reg (y, insn);
4275           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4276             {
4277               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4278                  canon_reg.  */
4279               canon_reg (y, insn);
4280               apply_change_group ();
4281               fold_rtx (y, insn);
4282             }
4283         }
4284     }
4285   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4286     {
4287       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4288         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4289     }
4290   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4291   else if (GET_CODE (x) == USE
4292            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4293                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4294     canon_reg (x, insn);
4295   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4296     {
4297       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4298         {
4299           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4300           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4301             {
4302               input = canon_reg (input, insn);
4303               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4304             }
4305         }
4306     }
4307   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4308     {
4309       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4310       canon_reg (x, insn);
4311       apply_change_group ();
4312       fold_rtx (x, insn);
4313     }
4314   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4315     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4316
4317   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4318      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4319      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4320      be no equivalence for the destination.  */
4321   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4322       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4323       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4324           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4325     {
4326       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4327       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4328       apply_change_group ();
4329       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4330       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4331       df_notes_rescan (insn);
4332     }
4333
4334   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4335      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4336      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4337      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4338      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4339      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4340
4341      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4342      but we don't do this any more.  */
4343
4344   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4345     {
4346       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4347       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4348       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4349
4350       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4351
4352       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4353         {
4354           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4355                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4356           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4357                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4358         }
4359
4360       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4361              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4362              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4363         dest = XEXP (dest, 0);
4364
4365       if (MEM_P (dest))
4366         canon_reg (dest, insn);
4367     }
4368
4369   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4370      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4371      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4372      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4373      occur often.
4374
4375      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4376
4377   apply_change_group ();
4378
4379   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4380      Detect assignments from or to volatile things
4381      and set set[i] to zero so they will be ignored
4382      in the rest of this function.
4383
4384      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4385
4386   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4387     {
4388       bool repeat = false;
4389       rtx src, dest;
4390       rtx src_folded;
4391       struct table_elt *elt = 0, *p;
4392       enum machine_mode mode;
4393       rtx src_eqv_here;
4394       rtx src_const = 0;
4395       rtx src_related = 0;
4396       bool src_related_is_const_anchor = false;
4397       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4398       int src_cost = MAX_COST;
4399       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4400       int src_folded_cost = MAX_COST;
4401       int src_related_cost = MAX_COST;
4402       int src_elt_cost = MAX_COST;
4403       int src_regcost = MAX_COST;
4404       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4405       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4406       int src_related_regcost = MAX_COST;
4407       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4408       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4409          contents of src_folded before using it.  */
4410       int src_folded_force_flag = 0;
4411
4412       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4413       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4414
4415       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4416          hash it with the destination's machine mode.
4417          This way we can keep different modes separate.  */
4418
4419       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4420       sets[i].mode = mode;
4421
4422       if (src_eqv)
4423         {
4424           enum machine_mode eqvmode = mode;
4425           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4426             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4427           do_not_record = 0;
4428           hash_arg_in_memory = 0;
4429           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4430
4431           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4432
4433           if (!do_not_record)
4434             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4435
4436           src_eqv_volatile = do_not_record;
4437           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4438         }
4439
4440       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4441          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4442          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4443       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4444         src_eqv_here = 0;
4445       else
4446         src_eqv_here = src_eqv;
4447
4448       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4449          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4450       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4451
4452 #if 0
4453       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4454          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4455          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4456          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4457          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4458          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4459       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4460          so we will be able to record it later.  */
4461       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4462         {
4463           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4464
4465           if (CONST_INT_P (src)
4466               && CONST_INT_P (width)
4467               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4468               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4469             src_folded
4470               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4471                                           << INTVAL (width)) - 1));
4472         }
4473 #endif
4474
4475       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4476          should not be recorded at all.  In that case,
4477          prevent any further processing of this assignment.  */
4478       do_not_record = 0;
4479       hash_arg_in_memory = 0;
4480
4481       sets[i].src = src;
4482       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4483       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4484       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4485
4486       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4487          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4488          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4489          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4490          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4491          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4492
4493       if (MEM_P (src)
4494           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4495           && REG_P (dest)
4496           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4497         sets[i].src_volatile = 1;
4498
4499 #if 0
4500       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4501          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4502          code hurts cse'ing widened ops.  */
4503       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4504          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4505          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4506          in general.  */
4507       if (paradoxical_subreg_p (src))
4508         sets[i].src_volatile = 1;
4509 #endif
4510
4511       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4512          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4513
4514          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4515          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4516          to a constant.
4517
4518          Each of these equivalents may be part of an additional class
4519          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4520          the same class; we check for this).
4521
4522          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4523
4524          We note any constant equivalent for possible later use in a
4525          REG_NOTE.  */
4526
4527       if (!sets[i].src_volatile)
4528         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4529
4530       sets[i].src_elt = elt;
4531
4532       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4533         {
4534           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4535             {
4536               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4537                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4538               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4539               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4540               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4541             }
4542
4543           src_eqv_here = 0;
4544         }
4545
4546       else if (src_eqv_elt)
4547         elt = src_eqv_elt;
4548
4549       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4550          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4551          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4552          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4553       if (elt)
4554         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4555           if (p->is_const)
4556             {
4557               src_const = p->exp;
4558               src_const_elt = elt;
4559               break;
4560             }
4561
4562       if (src_const == 0
4563           && (CONSTANT_P (src_folded)
4564               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4565                  "constant" here so we will record it. This allows us
4566                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4567               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4568                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4569                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4570         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4571       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4572         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4573
4574       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4575          hash code and look it up.  */
4576       if (src_const && src_const_elt == 0)
4577         {
4578           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4579           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4580         }
4581
4582       sets[i].src_const = src_const;
4583       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4584
4585       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4586          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4587          isn't, set ELT to it.  */
4588       if (src_const_elt && elt
4589           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4590         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4591       else if (src_const_elt && elt == 0)
4592         elt = src_const_elt;
4593
4594       /* See if there is a register linearly related to a constant
4595          equivalent of SRC.  */
4596       if (src_const
4597           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4598               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4599         {
4600           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4601           if (src_related)
4602             {
4603               struct table_elt *src_related_elt
4604                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4605               if (src_related_elt && elt)
4606                 {
4607                   if (elt->first_same_value
4608                       != src_related_elt->first_same_value)
4609                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4610                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4611                        twice.  Merge the involved classes.  */
4612                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4613
4614                   src_related = 0;
4615                   src_related_elt = 0;
4616                 }
4617               else if (src_related_elt && elt == 0)
4618                 elt = src_related_elt;
4619             }
4620         }
4621
4622       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4623          wider mode.  */
4624
4625       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4626           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4627           && GET_MODE_PRECISION (mode) < BITS_PER_WORD)
4628         {
4629           enum machine_mode wider_mode;
4630
4631           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4632                wider_mode != VOIDmode
4633                && GET_MODE_PRECISION (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4634                && src_related == 0;
4635                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4636             {
4637               struct table_elt *const_elt
4638                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4639
4640               if (const_elt == 0)
4641                 continue;
4642
4643               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4644                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4645                 if (REG_P (const_elt->exp))
4646                   {
4647                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4648                     break;
4649                   }
4650             }
4651         }
4652
4653       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4654          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4655          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4656          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4657          value.  */
4658
4659       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4660           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4661           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4662         {
4663           enum machine_mode tmode;
4664           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4665
4666           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4667                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4668                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4669             {
4670               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4671               struct table_elt *larger_elt;
4672
4673               if (inner)
4674                 {
4675                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4676                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4677                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4678                   if (larger_elt == 0)
4679                     continue;
4680
4681                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4682                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4683                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4684                       {
4685                         src_related
4686                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4687                         break;
4688                       }
4689
4690                   if (src_related)
4691                     break;
4692                 }
4693             }
4694         }
4695
4696 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4697       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4698          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4699          also have such operations, but this is only likely to be
4700          beneficial on these machines.  */
4701
4702       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4703           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4704           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4705           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4706           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4707         {
4708           struct rtx_def memory_extend_buf;
4709           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4710           enum machine_mode tmode;
4711
4712           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4713              have been extended with.  */
4714           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4715           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4716           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4717
4718           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4719                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4720                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4721             {
4722               struct table_elt *larger_elt;
4723
4724               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4725               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4726                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4727               if (larger_elt == 0)
4728                 continue;
4729
4730               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4731                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4732                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4733                   {
4734                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4735                     break;
4736                   }
4737
4738               if (src_related)
4739                 break;
4740             }
4741         }
4742 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4743
4744       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4745          derived from a constant anchor.  */
4746
4747       if (targetm.const_anchor
4748           && !src_related
4749           && src_const
4750           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4751         {
4752           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4753           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4754         }
4755
4756
4757       if (src == src_folded)
4758         src_folded = 0;
4759
4760       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4761          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4762          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4763          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4764          already in the equivalence class.
4765
4766          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4767          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4768          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4769          `src_related'.  */
4770
4771       if (elt)
4772         elt = elt->first_same_value;
4773       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4774         {
4775           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4776
4777           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4778              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4779              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4780           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4781             continue;
4782
4783           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4784              looking for.  */
4785           if (paradoxical_subreg_p (p->exp)
4786               && ! (src != 0
4787                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4788                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4789                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4790                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4791             continue;
4792
4793           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4794             src = 0;
4795           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4796                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4797             src_folded = 0;
4798           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4799                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4800             src_eqv_here = 0;
4801           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4802                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4803             src_related = 0;
4804
4805           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4806              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4807              then give it a negative cost.  */
4808           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4809             src_related = dest;
4810         }
4811
4812       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4813          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4814          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4815          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4816          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4817          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4818       if (src)
4819         {
4820           if (rtx_equal_p (src, dest))
4821             src_cost = src_regcost = -1;
4822           else
4823             {
4824               src_cost = COST (src);
4825               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4826             }
4827         }
4828
4829       if (src_eqv_here)
4830         {
4831           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4832             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4833           else
4834             {
4835               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4836               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4837             }
4838         }
4839
4840       if (src_folded)
4841         {
4842           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4843             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4844           else
4845             {
4846               src_folded_cost = COST (src_folded);
4847               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4848             }
4849         }
4850
4851       if (src_related)
4852         {
4853           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4854             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4855           else
4856             {
4857               src_related_cost = COST (src_related);
4858               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4859
4860               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4861                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4862                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4863                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4864                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4865                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4866                  loops.  */
4867               if (src_related_is_const_anchor
4868                   && src_related_cost == src_cost
4869                   && src_eqv_here)
4870                 src_related_cost--;
4871             }
4872         }
4873
4874       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4875          cheaper even though it looks more expensive.  */
4876       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4877         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4878
4879       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4880          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4881       while (1)
4882         {
4883           rtx trial;
4884
4885           /* Skip invalid entries.  */
4886           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4887                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4888             elt = elt->next_same_value;
4889
4890           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4891              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4892              what we want.  So reject it.  */
4893           if (elt != 0
4894               && paradoxical_subreg_p (elt->exp)
4895               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4896                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4897               && ! (src != 0
4898                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4899                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4900                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4901                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4902             {
4903               elt = elt->next_same_value;
4904               continue;
4905             }
4906
4907           if (elt)
4908             {
4909               src_elt_cost = elt->cost;
4910               src_elt_regcost = elt->regcost;
4911             }
4912
4913           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4914              of equal cost, use this order:
4915              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4916           if (src_folded
4917               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4918                              src_cost, src_regcost) <= 0
4919               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4920                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4921               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4922                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4923               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4924                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4925             {
4926               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4927               if (src_folded_force_flag)
4928                 {
4929                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4930                   if (forced)
4931                     trial = forced;
4932                 }
4933             }
4934           else if (src
4935                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4936                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4937                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4938                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4939                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4940                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4941             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4942           else if (src_eqv_here
4943                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4944                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4945                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4946                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4947             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
4948           else if (src_related
4949                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
4950                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4951             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
4952           else
4953             {
4954               trial = elt->exp;
4955               elt = elt->next_same_value;
4956               src_elt_cost = MAX_COST;
4957             }
4958
4959           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
4960           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
4961             {
4962               rtx src, dest;
4963
4964               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
4965               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
4966                 break;
4967
4968               src = canon_rtx (trial);
4969               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
4970
4971               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
4972                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
4973                 break;
4974             }
4975
4976           /* Try to optimize
4977              (set (reg:M N) (const_int A))
4978              (set (reg:M2 O) (const_int B))
4979              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
4980                   (reg:M2 O)).  */
4981           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
4982               && CONST_INT_P (trial)
4983               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
4984               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
4985               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
4986               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
4987                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
4988               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
4989                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
4990                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
4991             {
4992               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
4993               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4994               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
4995               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
4996               struct table_elt *dest_elt
4997                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
4998               rtx dest_cst = NULL;
4999
5000               if (dest_elt)
5001                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5002                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5003                     {
5004                       dest_cst = p->exp;
5005                       break;
5006                     }
5007               if (dest_cst)
5008                 {
5009                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5010                   HOST_WIDE_INT mask;
5011                   unsigned int shift;
5012                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5013                     shift = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest_reg))
5014                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5015                   else
5016                     shift = INTVAL (pos);
5017                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5018                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5019                   else
5020                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5021                   val &= ~(mask << shift);
5022                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5023                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5024                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5025                                            dest_reg, 1);
5026                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5027                                            GEN_INT (val), 1);
5028                   if (apply_change_group ())
5029                     {
5030                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5031                       if (note)
5032                         {
5033                           remove_note (insn, note);
5034                           df_notes_rescan (insn);
5035                         }
5036                       src_eqv = NULL_RTX;
5037                       src_eqv_elt = NULL;
5038                       src_eqv_volatile = 0;
5039                       src_eqv_in_memory = 0;
5040                       src_eqv_hash = 0;
5041                       repeat = true;
5042                       break;
5043                     }
5044                 }
5045             }
5046
5047           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5048              check for this separately here.  We will delete such an
5049              insn below.
5050
5051              For other cases such as a table jump or conditional jump
5052              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5053              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5054              reemit the jump below (and also insert any necessary
5055              barriers).  */
5056           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5057               && (trial == pc_rtx
5058                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5059                       && ! condjump_p (insn))))
5060             {
5061               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5062               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5063                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5064                 continue;
5065
5066               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5067               cse_jumps_altered = true;
5068               break;
5069             }
5070
5071           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5072           else if (CONSTANT_P (trial)
5073                    && GET_CODE (trial) == CONST
5074                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5075                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5076                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5077                       (label_ref)))).  */
5078                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5079                        /* Likewise on IA-64, except without the
5080                           truncate.  */
5081                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5082                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5083                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5084             /* Do nothing for this case.  */
5085             ;
5086
5087           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5088           else if (validate_unshare_change
5089                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5090             {
5091               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5092
5093               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5094                  canon_reg.  */
5095
5096               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5097               apply_change_group ();
5098
5099               break;
5100             }
5101
5102           /* If we previously found constant pool entries for
5103              constants and this is a constant, try making a
5104              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5105              this since that is where it likely came from.  */
5106
5107           else if (constant_pool_entries_cost
5108                    && CONSTANT_P (trial)
5109                    && (src_folded == 0
5110                        || (!MEM_P (src_folded)
5111                            && ! src_folded_force_flag))
5112                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5113                    && mode != VOIDmode)
5114             {
5115               src_folded_force_flag = 1;
5116               src_folded = trial;
5117               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5118               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5119             }
5120         }
5121
5122       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5123       if (repeat)
5124         {
5125           i--;
5126           continue;
5127         }
5128
5129       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5130
5131       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5132          However, there is an important exception:  If both are registers
5133          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5134          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5135          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5136          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5137       if (REG_P (dest)
5138           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5139         {
5140           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5141           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5142
5143           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5144               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5145               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5146               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5147                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5148               && (!REG_P (sets[i].src)
5149                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5150               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5151             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5152                SRC is a hard register.  */
5153             {
5154               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5155               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5156               int first = src_ent->first_reg;
5157               rtx new_src
5158                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5159                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5160
5161               /* We must use validate-change even for this, because this
5162                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5163                  tag notes onto.  */
5164               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5165                 {
5166                   src = new_src;
5167                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5168                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5169                      thought we could make this into a no-op.  */
5170                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5171                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5172                                           src_const, 0))
5173                     src = src_const;
5174                 }
5175             }
5176         }
5177
5178       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5179       if (src != sets[i].src)
5180         {
5181           do_not_record = 0;
5182           hash_arg_in_memory = 0;
5183           sets[i].src = src;
5184           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5185           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5186           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5187           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5188         }
5189
5190       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5191          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5192          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5193          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5194          won't help anything.
5195
5196          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5197          which can be created for a reference to a compile time computable
5198          entry in a jump table.  */
5199
5200       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5201           && !REG_P (src_const)
5202           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5203                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5204                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5205                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5206         {
5207           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5208           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5209             {
5210               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5211               src_const = copy_rtx (src_const);
5212
5213               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5214                  making a new one if one does not already exist.  */
5215               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5216               df_notes_rescan (insn);
5217             }
5218         }
5219
5220       /* Now deal with the destination.  */
5221       do_not_record = 0;
5222
5223       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5224       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5225              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5226              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5227         dest = XEXP (dest, 0);
5228
5229       sets[i].inner_dest = dest;
5230
5231       if (MEM_P (dest))
5232         {
5233 #ifdef PUSH_ROUNDING
5234           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5235           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5236           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5237               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5238             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5239 #endif
5240           dest = fold_rtx (dest, insn);
5241         }
5242
5243       /* Compute the hash code of the destination now,
5244          before the effects of this instruction are recorded,
5245          since the register values used in the address computation
5246          are those before this instruction.  */
5247       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5248
5249       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5250          because the value in it after the store
5251          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5252
5253       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5254         {
5255           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5256
5257           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5258               && CONST_INT_P (width)
5259               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5260               && ! (INTVAL (src_const)
5261                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5262             /* Exception: if the value is constant,
5263                and it won't be truncated, record it.  */
5264             ;
5265           else
5266             {
5267               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5268                  but no new value will be recorded.
5269                  We must invalidate because sometimes constant
5270                  values can be recorded for bitfields.  */
5271               sets[i].src_elt = 0;
5272               sets[i].src_volatile = 1;
5273               src_eqv = 0;
5274               src_eqv_elt = 0;
5275             }
5276         }
5277
5278       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5279          the insn.  */
5280       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5281         {
5282           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5283           delete_insn_and_edges (insn);
5284           cse_jumps_altered = true;
5285           /* No more processing for this set.  */
5286           sets[i].rtl = 0;
5287         }
5288
5289       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5290          be a conditional or computed branch.  */
5291       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5292                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5293         {
5294           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5295              case the form of an unconditional jump is significantly
5296              different than a computed jump or conditional jump.
5297
5298              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5299              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5300              and hope for the best.  */
5301           if (n_sets == 1)
5302             {
5303               rtx new_rtx, note;
5304
5305               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5306               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5307               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5308
5309               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5310               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5311               if (note)
5312                 {
5313                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5314                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5315                 }
5316
5317               delete_insn_and_edges (insn);
5318               insn = new_rtx;
5319             }
5320           else
5321             INSN_CODE (insn) = -1;
5322
5323           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5324           cse_jumps_altered = true;
5325           sets[i].rtl = 0;
5326         }
5327
5328       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5329          processing for this assignment.  */
5330
5331       else if (do_not_record)
5332         {
5333           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5334             invalidate (dest, VOIDmode);
5335           else if (MEM_P (dest))
5336             invalidate (dest, VOIDmode);
5337           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5338                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5339             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5340           sets[i].rtl = 0;
5341         }
5342
5343       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5344         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5345
5346 #ifdef HAVE_cc0
5347       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5348          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5349          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5350          don't do this, later code can interpret this as a test against
5351          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5352          insn as a floating-point operand.  */
5353       if (dest == cc0_rtx)
5354         {
5355           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5356           this_insn_cc0_mode = mode;
5357           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5358             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5359                                              CONST0_RTX (mode));
5360         }
5361 #endif
5362     }
5363
5364   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5365      if they are not already present.
5366      Record their equivalence classes in src_elt.
5367      This way we can insert the corresponding destinations into
5368      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5369      (having been invalidated).  */
5370
5371   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5372       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5373     {
5374       struct table_elt *elt;
5375       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5376       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5377       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5378
5379       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5380         {
5381           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5382           classp = 0;
5383         }
5384       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5385         {
5386           rehash_using_reg (src_eqv);
5387           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5388         }
5389       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5390       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5391       src_eqv_elt = elt;
5392
5393       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5394          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5395          to src_eqv_elt.  */
5396       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5397         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5398             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5399           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5400     }
5401
5402   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5403     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5404         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5405       {
5406         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5407           {
5408             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5409                gives an equivalent for the entire destination register,
5410                not just for the subreg being stored in now.
5411                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5412                to treat the entire reg as the destination.  */
5413             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5414             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5415           }
5416         else
5417           {
5418             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5419                already present.  */
5420             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5421             rtx src = sets[i].src;
5422             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5423             enum machine_mode mode
5424               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5425
5426             /* It's possible that we have a source value known to be
5427                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5428                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5429                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5430                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5431                Ensure that the source expression is put in the proper
5432                constant class.  */
5433             if (!classp)
5434               classp = sets[i].src_const_elt;
5435
5436             if (sets[i].src_elt == 0)
5437               {
5438                 struct table_elt *elt;
5439
5440                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5441                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5442                    match if not still valid.  */
5443                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5444                   {
5445                     rehash_using_reg (src);
5446                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5447                   }
5448                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5449                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5450                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5451               }
5452             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5453                 && src != sets[i].src_const
5454                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5455               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5456                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5457           }
5458       }
5459     else if (sets[i].src_elt == 0)
5460       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5461          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5462          so that the destination goes into that class.  */
5463       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5464
5465   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5466      check if they are invalidated by other sets.  */
5467   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5468     {
5469       if (sets[i].rtl)
5470         {
5471           rtx x = sets[i].inner_dest;
5472           struct table_elt *elt;
5473           enum machine_mode mode;
5474           unsigned hash;
5475
5476           if (MEM_P (x))
5477             {
5478               x = XEXP (x, 0);
5479               mode = GET_MODE (x);
5480               hash = HASH (x, mode);
5481               elt = lookup (x, hash, mode);
5482               if (!elt)
5483                 {
5484                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5485                     {
5486                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5487
5488                       rehash_using_reg (x);
5489                       hash = HASH (x, mode);
5490                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5491                     }
5492                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5493                 }
5494
5495               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5496             }
5497           else
5498             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5499         }
5500     }
5501
5502   invalidate_from_clobbers (x);
5503
5504   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5505      invalidated by non-constant calls.  */
5506
5507   if (CALL_P (insn))
5508     {
5509       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5510         invalidate_memory ();
5511       invalidate_for_call ();
5512     }
5513
5514   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5515      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5516      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5517      a part of which is being set.  */
5518
5519   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5520     if (sets[i].rtl)
5521       {
5522         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5523            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5524         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5525
5526         /* Needed for registers to remove the register from its
5527            previous quantity's chain.
5528            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5529            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5530         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5531           invalidate (dest, VOIDmode);
5532         else if (MEM_P (dest))
5533           invalidate (dest, VOIDmode);
5534         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5535                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5536           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5537       }
5538
5539   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5540   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5541       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5542       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5543     flush_hash_table ();
5544
5545   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5546      the regs restored by the longjmp come from a later time
5547      than the setjmp.  */
5548   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5549     {
5550       flush_hash_table ();
5551       goto done;
5552     }
5553
5554   /* Make sure registers mentioned in destinations
5555      are safe for use in an expression to be inserted.
5556      This removes from the hash table
5557      any invalid entry that refers to one of these registers.
5558
5559      We don't care about the return value from mention_regs because
5560      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5561
5562   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5563     {
5564       if (sets[i].rtl)
5565         {
5566           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5567
5568           if (!REG_P (x))
5569             mention_regs (x);
5570           else
5571             {
5572               /* We used to rely on all references to a register becoming
5573                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5574                  since that changes the hash code.  However, that is not
5575                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5576                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5577                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5578                  change their hash code with the hash code of the register,
5579                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5580                  for any invalid references lying around now.
5581                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5582                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5583                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5584               unsigned int regno = REGNO (x);
5585               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5586               unsigned int i;
5587
5588               for (i = regno; i < endregno; i++)
5589                 {
5590                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5591                     {
5592                       remove_invalid_refs (i);
5593                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5594                     }
5595                 }
5596             }
5597         }
5598     }
5599
5600   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5601      So replace each one with the current head of the same class.
5602      Also check if destination addresses have been removed.  */
5603
5604   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5605     if (sets[i].rtl)
5606       {
5607         if (sets[i].dest_addr_elt
5608             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5609           {
5610             /* The elt was removed, which means this destination is not
5611                valid after this instruction.  */
5612             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5613           }
5614         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5615           /* If elt was removed, find current head of same class,
5616              or 0 if nothing remains of that class.  */
5617           {
5618             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5619
5620             while (elt && elt->prev_same_value)
5621               elt = elt->prev_same_value;
5622
5623             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5624               elt = elt->next_same_value;
5625             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5626           }
5627       }
5628
5629   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5630
5631   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5632     if (sets[i].rtl)
5633       {
5634         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5635         struct table_elt *elt;
5636
5637         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5638            floating-point values in registers that might be wider than
5639            memory.  */
5640         if ((flag_float_store
5641              && MEM_P (dest)
5642              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5643             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5644                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5645                have the same or smaller size.  */
5646             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5647             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5648                table, there is no point is recording DEST.  */
5649             || sets[i].src_elt == 0
5650             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5651                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5652                some tracking to be wrong.
5653
5654                ??? Think about this more later.  */
5655             || (paradoxical_subreg_p (dest)
5656                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5657                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5658           continue;
5659
5660         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5661            and neither is the SUBREG inside it.
5662            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5663         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5664           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5665
5666         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5667           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5668           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5669             {
5670               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5671                  recalculated.  */
5672               rehash_using_reg (dest);
5673               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5674             }
5675
5676         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5677                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5678
5679         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5680            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5681         if (targetm.const_anchor
5682             && REG_P (dest)
5683             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5684             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5685           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5686
5687         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5688                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5689
5690         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5691            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5692            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5693            make that equivalence as well.
5694
5695            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5696            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5697            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5698            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5699            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5700            cause two similar assignments to be detected.
5701
5702            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5703            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5704
5705         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5706             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5707                  / UNITS_PER_WORD)
5708                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5709             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5710                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5711             && sets[i].src_elt != 0)
5712           {
5713             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5714             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5715
5716             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5717                  elt = elt->next_same_value)
5718               {
5719                 rtx new_src = 0;
5720                 unsigned src_hash;
5721                 struct table_elt *src_elt;
5722                 int byte = 0;
5723
5724                 /* Ignore invalid entries.  */
5725                 if (!REG_P (elt->exp)
5726                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5727                   continue;
5728
5729                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5730                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5731                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5732                   new_src = elt->exp;
5733                 else
5734                   {
5735                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5736                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5737                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5738                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5739                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5740                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5741
5742                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5743                                                    GET_MODE (dest), byte);
5744                   }
5745
5746                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5747                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5748                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5749                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5750                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5751                    this substitution.  */
5752                 if (! new_src)
5753                   continue;
5754
5755                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5756                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5757
5758                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5759                    already.  */
5760                 if (src_elt == 0)
5761                   {
5762                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5763                       {
5764                         rehash_using_reg (new_src);
5765                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5766                       }
5767                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5768                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5769                   }
5770                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5771                   /* Show that two things that we've seen before are
5772                      actually the same.  */
5773                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5774
5775                 classp = src_elt->first_same_value;
5776                 /* Ignore invalid entries.  */
5777                 while (classp
5778                        && !REG_P (classp->exp)
5779                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5780                   classp = classp->next_same_value;
5781               }
5782           }
5783       }
5784
5785   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5786      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5787      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5788      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5789      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5790      and won't cloud the situation for later optimizations.
5791
5792      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5793      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5794      into a three-operand insn.
5795
5796      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5797
5798   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5799       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5800       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5801       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5802       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5803     {
5804       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5805       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5806
5807       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5808         {
5809           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5810              block boundary.  */
5811           rtx prev = insn;
5812           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5813           do
5814             {
5815               prev = PREV_INSN (prev);
5816             }
5817           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
5818
5819           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5820              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5821
5822              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5823              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5824              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5825              being attached to REG1 rather than REG2.
5826
5827              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5828              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5829              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5830           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5831               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5832               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5833               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5834             {
5835               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5836               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5837               rtx note;
5838
5839               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5840               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5841               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5842               apply_change_group ();
5843
5844               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5845                  REG0, then we must delete it, because the value in
5846                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5847                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5848               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5849               if (note != 0
5850                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5851                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5852                 remove_note (insn, note);
5853             }
5854         }
5855     }
5856
5857 done:;
5858 }
5859 \f
5860 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5861
5862 static void
5863 invalidate_memory (void)
5864 {
5865   int i;
5866   struct table_elt *p, *next;
5867
5868   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5869     for (p = table[i]; p; p = next)
5870       {
5871         next = p->next_same_hash;
5872         if (p->in_memory)
5873           remove_from_table (p, i);
5874       }
5875 }
5876
5877 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5878    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5879    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5880    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5881
5882    X is the pattern of the insn.  */
5883
5884 static void
5885 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5886 {
5887   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5888     {
5889       rtx ref = XEXP (x, 0);
5890       if (ref)
5891         {
5892           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5893               || MEM_P (ref))
5894             invalidate (ref, VOIDmode);
5895           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5896                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5897             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5898         }
5899     }
5900   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5901     {
5902       int i;
5903       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5904         {
5905           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5906           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5907             {
5908               rtx ref = XEXP (y, 0);
5909               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5910                   || MEM_P (ref))
5911                 invalidate (ref, VOIDmode);
5912               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5913                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5914                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5915             }
5916         }
5917     }
5918 }
5919 \f
5920 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5921    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5922    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5923    only do this if the address remains valid.
5924
5925    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5926
5927    Return the replacement for X.  */
5928
5929 static rtx
5930 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5931 {
5932   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5933   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5934   int i;
5935
5936   switch (code)
5937     {
5938     case CONST_INT:
5939     case CONST:
5940     case SYMBOL_REF:
5941     case LABEL_REF:
5942     case CONST_DOUBLE:
5943     case CONST_FIXED:
5944     case CONST_VECTOR:
5945     case PC:
5946     case CC0:
5947     case LO_SUM:
5948       return x;
5949
5950     case MEM:
5951       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
5952                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
5953       return x;
5954
5955     case EXPR_LIST:
5956     case INSN_LIST:
5957       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
5958         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
5959       if (XEXP (x, 1))
5960         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
5961       return x;
5962
5963     case SIGN_EXTEND:
5964     case ZERO_EXTEND:
5965     case SUBREG:
5966       {
5967         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
5968         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
5969            since they would impede folding.  */
5970         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
5971           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
5972         return x;
5973       }
5974
5975     case REG:
5976       i = REG_QTY (REGNO (x));
5977
5978       /* Return a constant or a constant register.  */
5979       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
5980         {
5981           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
5982
5983           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
5984               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
5985                   || REG_P (ent->const_rtx)))
5986             {
5987               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
5988               if (new_rtx)
5989                 return copy_rtx (new_rtx);
5990             }
5991         }
5992
5993       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
5994       return canon_reg (x, NULL_RTX);
5995
5996     default:
5997       break;
5998     }
5999
6000   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6001     if (fmt[i] == 'e')
6002       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6003                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6004
6005   return x;
6006 }
6007
6008 static rtx
6009 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6010 {
6011   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6012   if (new_rtx != x)
6013     *changed = true;
6014   return new_rtx;
6015 }
6016
6017 \f
6018 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6019
6020    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6021    describe the path.
6022    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6023    and following a trace through the CFG.
6024
6025    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6026    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6027    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6028    that a path to follow was found.
6029
6030    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6031    block in the path will be FIRST_BB.  */
6032
6033 static bool
6034 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6035                int follow_jumps)
6036 {
6037   basic_block bb;
6038   edge e;
6039   int path_size;
6040
6041   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6042
6043   /* See if there is a previous path.  */
6044   path_size = data->path_size;
6045
6046   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6047   if (path_size)
6048     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6049
6050   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6051      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6052   if (path_size == 1)
6053     {
6054       path_size = 0;
6055       goto done;
6056     }
6057
6058   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6059   if (path_size == 0)
6060     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6061   else
6062     {
6063       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6064          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6065
6066          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6067          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6068       while (path_size >= 2)
6069         {
6070           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6071           edge e;
6072
6073           --path_size;
6074           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6075           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6076
6077           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6078              the fallthru edge now.  */
6079           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6080               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6081               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6082               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6083             {
6084               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6085               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6086                   && single_pred_p (bb)
6087                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6088                      that we have not visited yet.  But we may end up
6089                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6090                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6091                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6092                      blocks that previously had more than two predecessors
6093                      may now have a single predecessor, and become part of
6094                      a path that starts at another basic block.
6095
6096                      We still want to visit each basic block only once, so
6097                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6098                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6099                 {
6100                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6101                   data->path[path_size++].bb = bb;
6102                   break;
6103                 }
6104             }
6105
6106           data->path[path_size].bb = NULL;
6107         }
6108
6109       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6110       if (path_size == 1)
6111         {
6112           path_size = 0;
6113           goto done;
6114         }
6115     }
6116
6117   /* Extend the path if possible.  */
6118   if (follow_jumps)
6119     {
6120       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6121       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6122         {
6123           if (single_succ_p (bb))
6124             e = single_succ_edge (bb);
6125           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6126                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6127             {
6128               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6129                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6130               e = BRANCH_EDGE (bb);
6131               if (!single_pred_p (e->dest))
6132                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6133             }
6134           else
6135             e = NULL;
6136
6137           if (e
6138               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6139               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6140               && single_pred_p (e->dest)
6141               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6142                  above explains why this can happen.  */
6143               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6144             {
6145               basic_block bb2 = e->dest;
6146               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6147               data->path[path_size++].bb = bb2;
6148               bb = bb2;
6149             }
6150           else
6151             bb = NULL;
6152         }
6153     }
6154
6155 done:
6156   data->path_size = path_size;
6157   return path_size != 0;
6158 }
6159 \f
6160 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6161    in the path.  */
6162
6163 static void
6164 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6165 {
6166   int path_entry;
6167
6168   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6169   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6170     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6171   fputc ('\n', dump_file);
6172   fflush (f);
6173 }
6174
6175 \f
6176 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6177
6178 static bool
6179 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6180 {
6181   edge e;
6182   edge_iterator ei;
6183
6184   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6185     if (e->flags & EDGE_EH)
6186       return true;
6187
6188   return false;
6189 }
6190
6191 \f
6192 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6193    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6194
6195 static void
6196 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6197 {
6198   int nsets = 0;
6199   int path_size = data->path_size;
6200   int path_entry;
6201
6202   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6203   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6204     {
6205       basic_block bb;
6206       rtx insn;
6207
6208       bb = data->path[path_entry].bb;
6209
6210       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6211         {
6212           if (!INSN_P (insn))
6213             continue;
6214
6215           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6216              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6217           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6218             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6219           else
6220             nsets += 1;
6221         }
6222     }
6223
6224   data->nsets = nsets;
6225 }
6226 \f
6227 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6228
6229 static void
6230 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6231 {
6232   int path_size = ebb_data->path_size;
6233   int path_entry;
6234   int num_insns = 0;
6235
6236   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6237   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6238
6239   new_basic_block ();
6240   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6241   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6242   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6243     {
6244       basic_block bb;
6245       rtx insn;
6246
6247       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6248
6249       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6250          edge pointing to that bb.  */
6251       if (bb_has_eh_pred (bb))
6252         {
6253           df_ref *def_rec;
6254
6255           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6256             {
6257               df_ref def = *def_rec;
6258               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6259                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6260             }
6261         }
6262
6263       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6264       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6265         {
6266           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6267              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6268              in the count since there may be more of them when generating
6269              debugging information.  If we clear the table at different
6270              times, code generated with -g -O might be different than code
6271              generated with -O but not -g.
6272
6273              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6274                     way.  */
6275           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6276               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6277             {
6278               flush_hash_table ();
6279               num_insns = 0;
6280             }
6281
6282           if (INSN_P (insn))
6283             {
6284               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6285                  when looking for duplicate operations.  */
6286               if (REG_NOTES (insn))
6287                 {
6288                   bool changed = false;
6289                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6290                                                         NULL_RTX, &changed);
6291                   if (changed)
6292                     df_notes_rescan (insn);
6293                 }
6294
6295               cse_insn (insn);
6296
6297               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6298                  check this one.  */
6299               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6300                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6301                                    (void *) insn))
6302                 recorded_label_ref = true;
6303
6304 #ifdef HAVE_cc0
6305               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6306                 {
6307                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6308                      longer references CC0, delete the previous insn.
6309                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6310                      valid over an insn, which is true until the final
6311                      pass.  */
6312                   rtx prev_insn, tem;
6313
6314                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6315                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6316                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6317                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6318                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6319                     delete_insn (prev_insn);
6320
6321                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6322                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6323                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6324                      information for this insn, remember it.  */
6325                   if (insn != BB_END (bb))
6326                     {
6327                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6328                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6329                     }
6330                 }
6331 #endif
6332             }
6333         }
6334
6335       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6336          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6337          redundant EH edges here.  */
6338       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6339         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6340
6341       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6342          the path we are following.  Check that by verifying that
6343          the edge we would take still exists.  If the edge does
6344          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6345          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6346       if (path_entry < path_size - 1)
6347         {
6348           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6349           if (!find_edge (bb, next_bb))
6350             {
6351               do
6352                 {
6353                   path_size--;
6354
6355                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6356                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6357                      or we will never visit them at all.  */
6358                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6359                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6360                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6361                 }
6362               while (path_size - 1 != path_entry);
6363               ebb_data->path_size = path_size;
6364             }
6365         }
6366
6367       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6368          equivalences due to the condition being tested.  */
6369       insn = BB_END (bb);
6370       if (path_entry < path_size - 1
6371           && JUMP_P (insn)
6372           && single_set (insn)
6373           && any_condjump_p (insn))
6374         {
6375           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6376           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6377           record_jump_equiv (insn, taken);
6378         }
6379
6380 #ifdef HAVE_cc0
6381       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6382          useful information across basic block boundaries.  */
6383       prev_insn_cc0 = 0;
6384 #endif
6385     }
6386
6387   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6388
6389   free (qty_table);
6390 }
6391
6392 \f
6393 /* Perform cse on the instructions of a function.
6394    F is the first instruction.
6395    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6396
6397    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6398    in conditional jump instructions.
6399    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6400    Return 0 otherwise.  */
6401
6402 int
6403 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6404 {
6405   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6406   basic_block bb;
6407   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6408   int i, n_blocks;
6409
6410   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6411   df_analyze ();
6412   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6413
6414   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6415   init_cse_reg_info (nregs);
6416
6417   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6418                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6419
6420   cse_cfg_altered = false;
6421   cse_jumps_altered = false;
6422   recorded_label_ref = false;
6423   constant_pool_entries_cost = 0;
6424   constant_pool_entries_regcost = 0;
6425   ebb_data.path_size = 0;
6426   ebb_data.nsets = 0;
6427   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6428
6429   init_recog ();
6430   init_alias_analysis ();
6431
6432   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6433
6434   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6435   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6436   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6437
6438   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6439      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6440   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6441   i = 0;
6442   while (i < n_blocks)
6443     {
6444       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6445          processed before.  */
6446       do
6447         {
6448           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6449         }
6450       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6451              && i < n_blocks);
6452
6453       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6454       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6455         {
6456           /* Pre-scan the path.  */
6457           cse_prescan_path (&ebb_data);
6458
6459           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6460           if (ebb_data.nsets == 0)
6461             continue;
6462
6463           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6464              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6465              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6466           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6467
6468           /* Dump the path we're about to process.  */
6469           if (dump_file)
6470             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6471
6472           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6473         }
6474     }
6475
6476   /* Clean up.  */
6477   end_alias_analysis ();
6478   free (reg_eqv_table);
6479   free (ebb_data.path);
6480   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6481   free (rc_order);
6482   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6483
6484   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6485     return 2;
6486   else if (cse_cfg_altered)
6487     return 1;
6488   else
6489     return 0;
6490 }
6491 \f
6492 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6493    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6494    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6495
6496 static int
6497 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6498 {
6499   rtx insn = (rtx) data;
6500
6501   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6502      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6503      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6504      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6505   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6506           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6507           && (!JUMP_P (insn)
6508               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6509           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6510           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6511           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6512 }
6513 \f
6514 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6515    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6516    we count each register usage.
6517
6518    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6519    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6520    modify the liveness of DEST.
6521    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6522    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6523    deleted here.  */
6524
6525 static void
6526 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6527 {
6528   enum rtx_code code;
6529   rtx note;
6530   const char *fmt;
6531   int i, j;
6532
6533   if (x == 0)
6534     return;
6535
6536   switch (code = GET_CODE (x))
6537     {
6538     case REG:
6539       if (x != dest)
6540         counts[REGNO (x)] += incr;
6541       return;
6542
6543     case PC:
6544     case CC0:
6545     case CONST:
6546     case CONST_INT:
6547     case CONST_DOUBLE:
6548     case CONST_FIXED:
6549     case CONST_VECTOR:
6550     case SYMBOL_REF:
6551     case LABEL_REF:
6552       return;
6553
6554     case CLOBBER:
6555       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6556          as being used.  */
6557       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6558         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6559       return;
6560
6561     case SET:
6562       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6563       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6564         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6565       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6566                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6567                        incr);
6568       return;
6569
6570     case DEBUG_INSN:
6571       return;
6572
6573     case CALL_INSN:
6574     case INSN:
6575     case JUMP_INSN:
6576       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap,
6577          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6578          by setting DEST to pc_rtx.  */
6579       if (insn_could_throw_p (x) || side_effects_p (PATTERN (x)))
6580         dest = pc_rtx;
6581       if (code == CALL_INSN)
6582         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6583       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6584
6585       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6586          use them.  */
6587
6588       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6589       if (note)
6590         {
6591           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6592
6593           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6594           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6595              Process all the arguments.  */
6596             do
6597               {
6598                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6599                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6600               }
6601             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6602           else
6603             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6604         }
6605       return;
6606
6607     case EXPR_LIST:
6608       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6609           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6610           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6611              involving registers in the address.  */
6612           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6613         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6614
6615       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6616       return;
6617
6618     case ASM_OPERANDS:
6619       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6620       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6621         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6622       return;
6623
6624     case INSN_LIST:
6625       gcc_unreachable ();
6626
6627     default:
6628       break;
6629     }
6630
6631   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6632   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6633     {
6634       if (fmt[i] == 'e')
6635         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6636       else if (fmt[i] == 'E')
6637         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6638           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6639     }
6640 }
6641 \f
6642 /* Return true if X is a dead register.  */
6643
6644 static inline int
6645 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6646 {
6647   return (REG_P (x)
6648           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6649           && counts[REGNO (x)] == 0);
6650 }
6651
6652 /* Return true if set is live.  */
6653 static bool
6654 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6655             int *counts)
6656 {
6657 #ifdef HAVE_cc0
6658   rtx tem;
6659 #endif
6660
6661   if (set_noop_p (set))
6662     ;
6663
6664 #ifdef HAVE_cc0
6665   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6666            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6667            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6668                || !INSN_P (tem)
6669                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6670     return false;
6671 #endif
6672   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6673            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6674     return true;
6675   return false;
6676 }
6677
6678 /* Return true if insn is live.  */
6679
6680 static bool
6681 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6682 {
6683   int i;
6684   if (insn_could_throw_p (insn))
6685     return true;
6686   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6687     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6688   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6689     {
6690       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6691         {
6692           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6693
6694           if (GET_CODE (elt) == SET)
6695             {
6696               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6697                 return true;
6698             }
6699           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6700             return true;
6701         }
6702       return false;
6703     }
6704   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6705     {
6706       rtx next;
6707
6708       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6709         if (NOTE_P (next))
6710           continue;
6711         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6712           return true;
6713         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6714           return false;
6715
6716       return true;
6717     }
6718   else
6719     return true;
6720 }
6721
6722 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6723
6724 static void
6725 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6726 {
6727   int *counts = (int *) data;
6728   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6729     counts[REGNO (x)]++;
6730 }
6731
6732 struct dead_debug_insn_data
6733 {
6734   int *counts;
6735   rtx *replacements;
6736   bool seen_repl;
6737 };
6738
6739 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6740    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6741
6742 static int
6743 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6744 {
6745   rtx x = *loc;
6746   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6747
6748   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6749     {
6750       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6751         ddid->seen_repl = true;
6752       else
6753         return 1;
6754     }
6755   return 0;
6756 }
6757
6758 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6759    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6760
6761 static rtx
6762 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6763 {
6764   rtx *replacements = (rtx *) data;
6765
6766   if (REG_P (x)
6767       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6768       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6769     {
6770       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6771         return replacements[REGNO (x)];
6772       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6773                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6774     }
6775   return NULL_RTX;
6776 }
6777
6778 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6779    that is never used or they copy a register to itself.
6780
6781    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6782    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6783    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6784    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6785
6786 int
6787 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6788 {
6789   int *counts;
6790   rtx insn, prev;
6791   rtx *replacements = NULL;
6792   int ndead = 0;
6793
6794   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6795   /* First count the number of times each register is used.  */
6796   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6797     {
6798       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6799       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6800         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6801           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6802                            NULL_RTX, 1);
6803         else if (INSN_P (insn))
6804           {
6805             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6806             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6807           }
6808       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6809          First one counts how many times each pseudo is used outside
6810          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6811          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6812          is stored.  */
6813     }
6814   else
6815     {
6816       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6817       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6818         if (INSN_P (insn))
6819           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6820       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6821          which counts how many times each pseudo is used.  */
6822     }
6823   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6824      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6825      usage counts for registers it uses.
6826
6827      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6828      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6829      up deleting code that is not really dead.
6830
6831      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6832      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6833      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6834      has been created for the unused register, replace it with
6835      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6836   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6837     {
6838       int live_insn = 0;
6839
6840       prev = PREV_INSN (insn);
6841       if (!INSN_P (insn))
6842         continue;
6843
6844       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6845
6846       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6847          being used.  */
6848
6849       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6850         {
6851           if (DEBUG_INSN_P (insn))
6852             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6853                              NULL_RTX, -1);
6854           else
6855             {
6856               rtx set;
6857               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
6858                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
6859                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6860                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
6861                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
6862                   /* And set exactly once.  */
6863                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
6864                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6865                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
6866                 {
6867                   rtx dval, bind;
6868
6869                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
6870                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
6871
6872                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
6873                      reg dies.  */
6874                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
6875                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
6876                                                SET_SRC (set),
6877                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
6878                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
6879
6880                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
6881                   df_insn_rescan (bind);
6882
6883                   if (replacements == NULL)
6884                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
6885                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
6886                 }
6887
6888               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6889               ndead++;
6890             }
6891           delete_insn_and_edges (insn);
6892         }
6893     }
6894
6895   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6896     {
6897       struct dead_debug_insn_data ddid;
6898       ddid.counts = counts;
6899       ddid.replacements = replacements;
6900       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
6901         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6902           {
6903             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
6904                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
6905             ddid.seen_repl = false;
6906             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6907                               is_dead_debug_insn, &ddid))
6908               {
6909                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
6910                 df_insn_rescan (insn);
6911               }
6912             else if (ddid.seen_repl)
6913               {
6914                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
6915                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6916                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
6917                                              replacements);
6918                 df_insn_rescan (insn);
6919               }
6920           }
6921       free (replacements);
6922     }
6923
6924   if (dump_file && ndead)
6925     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6926              ndead);
6927   /* Clean up.  */
6928   free (counts);
6929   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6930   return ndead;
6931 }
6932
6933 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6934    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6935    at the same register in a different mode, replace it with
6936    NEWREG.  */
6937
6938 static int
6939 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6940 {
6941   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6942
6943   if (*loc
6944       && REG_P (*loc)
6945       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6946       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6947     {
6948       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6949
6950       return -1;
6951     }
6952   return 0;
6953 }
6954
6955 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6956    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
6957
6958 static void
6959 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
6960 {
6961   struct change_cc_mode_args args;
6962   int success;
6963
6964   if (!INSN_P (insn))
6965     return;
6966
6967   args.insn = insn;
6968   args.newreg = newreg;
6969
6970   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6971   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6972
6973   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
6974      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
6975      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
6976      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
6977   success = apply_change_group ();
6978   gcc_assert (success);
6979 }
6980
6981 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6982    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
6983    any instruction which modifies NEWREG.  */
6984
6985 static void
6986 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
6987 {
6988   rtx insn;
6989
6990   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6991     {
6992       if (! INSN_P (insn))
6993         continue;
6994
6995       if (reg_set_p (newreg, insn))
6996         return;
6997
6998       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
6999     }
7000 }
7001
7002 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7003    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7004    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7005    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7006    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7007    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7008    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7009    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7010    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7011    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7012    endless recursion.
7013
7014    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7015    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7016    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7017
7018 static enum machine_mode
7019 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7020               bool can_change_mode)
7021 {
7022   bool found_equiv;
7023   enum machine_mode mode;
7024   unsigned int insn_count;
7025   edge e;
7026   rtx insns[2];
7027   enum machine_mode modes[2];
7028   rtx last_insns[2];
7029   unsigned int i;
7030   rtx newreg;
7031   edge_iterator ei;
7032
7033   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7034      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7035      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7036      then we require all beyond the first two to use the same
7037      mode.  */
7038
7039   found_equiv = false;
7040   mode = GET_MODE (cc_src);
7041   insn_count = 0;
7042   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7043     {
7044       rtx insn;
7045       rtx end;
7046
7047       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7048         continue;
7049
7050       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7051           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
7052           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7053           || e->dest == orig_bb)
7054         continue;
7055
7056       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7057       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7058         {
7059           rtx set;
7060
7061           if (! INSN_P (insn))
7062             continue;
7063
7064           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7065              something which uses it.  */
7066           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7067             break;
7068
7069           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7070           set = single_set (insn);
7071           if (set
7072               && REG_P (SET_DEST (set))
7073               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7074             {
7075               bool found;
7076               enum machine_mode set_mode;
7077               enum machine_mode comp_mode;
7078
7079               found = false;
7080               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7081               comp_mode = set_mode;
7082               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7083                 found = true;
7084               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7085                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7086                        && mode != set_mode
7087                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7088                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7089                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7090                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7091
7092                 {
7093                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7094                   if (comp_mode != VOIDmode
7095                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7096                     found = true;
7097                 }
7098
7099               if (found)
7100                 {
7101                   found_equiv = true;
7102                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7103                     {
7104                       insns[insn_count] = insn;
7105                       modes[insn_count] = set_mode;
7106                       last_insns[insn_count] = end;
7107                       ++insn_count;
7108
7109                       if (mode != comp_mode)
7110                         {
7111                           gcc_assert (can_change_mode);
7112                           mode = comp_mode;
7113
7114                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7115                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7116                         }
7117                     }
7118                   else
7119                     {
7120                       if (set_mode != mode)
7121                         {
7122                           /* We found a matching expression in the
7123                              wrong mode, but we don't have room to
7124                              store it in the array.  Punt.  This case
7125                              should be rare.  */
7126                           break;
7127                         }
7128                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7129                          with the right mode.  We can simply delete
7130                          it.  */
7131                       delete_insn (insn);
7132                     }
7133
7134                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7135                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7136                   continue;
7137                 }
7138
7139               /* We found an instruction which sets the condition
7140                  code, so don't look any farther.  */
7141               break;
7142             }
7143
7144           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7145              farther.  */
7146           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7147             break;
7148         }
7149
7150       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7151          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7152          we aren't prepared to handle compatibility between the
7153          further blocks and this block.  */
7154       if (insn == end)
7155         {
7156           enum machine_mode submode;
7157
7158           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7159           if (submode != VOIDmode)
7160             {
7161               gcc_assert (submode == mode);
7162               found_equiv = true;
7163               can_change_mode = false;
7164             }
7165         }
7166     }
7167
7168   if (! found_equiv)
7169     return VOIDmode;
7170
7171   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7172      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7173      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7174
7175   newreg = NULL_RTX;
7176   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7177     {
7178       if (modes[i] != mode)
7179         {
7180           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7181              subsequent instructions.  */
7182           if (! newreg)
7183             {
7184               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7185                 newreg = cc_reg;
7186               else
7187                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7188             }
7189           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7190                                     newreg);
7191         }
7192
7193       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7194     }
7195
7196   return mode;
7197 }
7198
7199 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7200    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7201
7202 static void
7203 cse_condition_code_reg (void)
7204 {
7205   unsigned int cc_regno_1;
7206   unsigned int cc_regno_2;
7207   rtx cc_reg_1;
7208   rtx cc_reg_2;
7209   basic_block bb;
7210
7211   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7212     return;
7213
7214   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7215   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7216     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7217   else
7218     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7219
7220   FOR_EACH_BB (bb)
7221     {
7222       rtx last_insn;
7223       rtx cc_reg;
7224       rtx insn;
7225       rtx cc_src_insn;
7226       rtx cc_src;
7227       enum machine_mode mode;
7228       enum machine_mode orig_mode;
7229
7230       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7231          condition code register.  Then look for the instruction which
7232          sets the condition code register.  Then look through the
7233          successor blocks for instructions which set the condition
7234          code register to the same value.  There are other possible
7235          uses of the condition code register, but these are by far the
7236          most common and the ones which we are most likely to be able
7237          to optimize.  */
7238
7239       last_insn = BB_END (bb);
7240       if (!JUMP_P (last_insn))
7241         continue;
7242
7243       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7244         cc_reg = cc_reg_1;
7245       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7246         cc_reg = cc_reg_2;
7247       else
7248         continue;
7249
7250       cc_src_insn = NULL_RTX;
7251       cc_src = NULL_RTX;
7252       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7253            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7254            insn = PREV_INSN (insn))
7255         {
7256           rtx set;
7257
7258           if (! INSN_P (insn))
7259             continue;
7260           set = single_set (insn);
7261           if (set
7262               && REG_P (SET_DEST (set))
7263               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7264             {
7265               cc_src_insn = insn;
7266               cc_src = SET_SRC (set);
7267               break;
7268             }
7269           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7270             break;
7271         }
7272
7273       if (! cc_src_insn)
7274         continue;
7275
7276       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7277         continue;
7278
7279       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7280          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7281          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7282          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7283          the basic block.  */
7284
7285       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7286       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7287       if (mode != VOIDmode)
7288         {
7289           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7290           if (mode != orig_mode)
7291             {
7292               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7293
7294               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7295
7296               /* Do the same in the following insns that use the
7297                  current value of CC_REG within BB.  */
7298               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7299                                         NEXT_INSN (last_insn),
7300                                         newreg);
7301             }
7302         }
7303     }
7304 }
7305 \f
7306
7307 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7308    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7309    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7310 static bool
7311 gate_handle_cse (void)
7312 {
7313   return optimize > 0;
7314 }
7315
7316 static unsigned int
7317 rest_of_handle_cse (void)
7318 {
7319   int tem;
7320
7321   if (dump_file)
7322     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7323
7324   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7325
7326   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7327      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7328   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7329
7330   if (tem == 2)
7331     {
7332       timevar_push (TV_JUMP);
7333       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7334       cleanup_cfg (0);
7335       timevar_pop (TV_JUMP);
7336     }
7337   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7338     cleanup_cfg (0);
7339
7340   return 0;
7341 }
7342
7343 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7344 {
7345  {
7346   RTL_PASS,
7347   "cse1",                               /* name */
7348   gate_handle_cse,                      /* gate */
7349   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7350   NULL,                                 /* sub */
7351   NULL,                                 /* next */
7352   0,                                    /* static_pass_number */
7353   TV_CSE,                               /* tv_id */
7354   0,                                    /* properties_required */
7355   0,                                    /* properties_provided */
7356   0,                                    /* properties_destroyed */
7357   0,                                    /* todo_flags_start */
7358   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7359   TODO_ggc_collect |
7360   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7361  }
7362 };
7363
7364
7365 static bool
7366 gate_handle_cse2 (void)
7367 {
7368   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7369 }
7370
7371 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7372 static unsigned int
7373 rest_of_handle_cse2 (void)
7374 {
7375   int tem;
7376
7377   if (dump_file)
7378     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7379
7380   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7381
7382   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7383      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7384      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7385      bypassed safely.  */
7386   cse_condition_code_reg ();
7387
7388   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7389
7390   if (tem == 2)
7391     {
7392       timevar_push (TV_JUMP);
7393       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7394       cleanup_cfg (0);
7395       timevar_pop (TV_JUMP);
7396     }
7397   else if (tem == 1)
7398     cleanup_cfg (0);
7399
7400   cse_not_expected = 1;
7401   return 0;
7402 }
7403
7404
7405 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7406 {
7407  {
7408   RTL_PASS,
7409   "cse2",                               /* name */
7410   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7411   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7412   NULL,                                 /* sub */
7413   NULL,                                 /* next */
7414   0,                                    /* static_pass_number */
7415   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7416   0,                                    /* properties_required */
7417   0,                                    /* properties_provided */
7418   0,                                    /* properties_destroyed */
7419   0,                                    /* todo_flags_start */
7420   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7421   TODO_ggc_collect |
7422   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7423  }
7424 };
7425
7426 static bool
7427 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7428 {
7429   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7430 }
7431
7432 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7433 static unsigned int
7434 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7435 {
7436   int save_cfj;
7437   int tem;
7438
7439   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7440   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7441   flag_cse_follow_jumps = 0;
7442
7443   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7444   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7445   purge_all_dead_edges ();
7446   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7447
7448   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7449
7450   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7451   if (tem == 2)
7452     {
7453       timevar_push (TV_JUMP);
7454       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7455       cleanup_cfg (0);
7456       timevar_pop (TV_JUMP);
7457     }
7458   else if (tem == 1)
7459     cleanup_cfg (0);
7460
7461   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7462   return 0;
7463 }
7464
7465 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7466 {
7467  {
7468   RTL_PASS,
7469   "cse_local",                          /* name */
7470   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7471   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7472   NULL,                                 /* sub */
7473   NULL,                                 /* next */
7474   0,                                    /* static_pass_number */
7475   TV_CSE,                               /* tv_id */
7476   0,                                    /* properties_required */
7477   0,                                    /* properties_provided */
7478   0,                                    /* properties_destroyed */
7479   0,                                    /* todo_flags_start */
7480   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7481   TODO_ggc_collect |
7482   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7483  }
7484 };