OSDN Git Service

2010-10-26 Jerry DeLisle <jvdelisle@gcc.gnu.org>
[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    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))
479 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
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);
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 bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
577 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
578 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
579                                         enum machine_mode);
580 static void rehash_using_reg (rtx);
581 static void invalidate_memory (void);
582 static void invalidate_for_call (void);
583 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
584
585 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
586 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
587 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
588
589 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
590 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
591                                            enum machine_mode *,
592                                            enum machine_mode *);
593 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
594 static rtx equiv_constant (rtx);
595 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
596 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
597                               int);
598 static void cse_insn (rtx);
599 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
600 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
601 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
602 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
603 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
604 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
605 extern void dump_class (struct table_elt*);
606 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
607 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
608 static int check_dependence (rtx *, void *);
609
610 static void flush_hash_table (void);
611 static bool insn_live_p (rtx, int *);
612 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
613 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
614 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
615 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
616 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
617                                        bool);
618 \f
619
620 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
621 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
622
623 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
624 \f
625 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
626    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
627    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
628
629 static bool
630 fixed_base_plus_p (rtx x)
631 {
632   switch (GET_CODE (x))
633     {
634     case REG:
635       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
636         return true;
637       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
638         return true;
639       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
640           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
641         return true;
642       return false;
643
644     case PLUS:
645       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
646         return false;
647       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
648
649     default:
650       return false;
651     }
652 }
653
654 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
655    This function is used only for debugging.  */
656 void
657 dump_class (struct table_elt *classp)
658 {
659   struct table_elt *elt;
660
661   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
662   print_rtl (stderr, classp->exp);
663   fprintf (stderr, ": \n");
664
665   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
666     {
667       print_rtl (stderr, elt->exp);
668       fprintf (stderr, "\n");
669     }
670 }
671
672 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
673
674 static int
675 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
676 {
677   rtx x = *xp;
678   int *cost_p = (int *) data;
679
680   if (x && REG_P (x))
681     {
682       unsigned int regno = REGNO (x);
683
684       if (! CHEAP_REGNO (regno))
685         {
686           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
687             {
688               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
689                 return 1;
690               *cost_p += 2;
691             }
692           else
693             *cost_p += 1;
694         }
695     }
696
697   return 0;
698 }
699
700 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
701    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
702    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
703    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
704
705 static int
706 approx_reg_cost (rtx x)
707 {
708   int cost = 0;
709
710   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
711     return MAX_COST;
712
713   return cost;
714 }
715
716 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
717    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
718    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
719    equally good.  */
720 static int
721 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
722 {
723   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
724      unwanted.  */
725   if (cost_a != cost_b)
726     {
727       if (cost_a == MAX_COST)
728         return 1;
729       if (cost_b == MAX_COST)
730         return -1;
731     }
732
733   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
734   if (regcost_a != regcost_b)
735     {
736       if (regcost_a == MAX_COST)
737         return 1;
738       if (regcost_b == MAX_COST)
739         return -1;
740     }
741
742   /* Normal operation costs take precedence.  */
743   if (cost_a != cost_b)
744     return cost_a - cost_b;
745   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
746   if (regcost_a != regcost_b)
747     return regcost_a - regcost_b;
748   return 0;
749 }
750
751 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
752    from COST macro to keep it simple.  */
753
754 static int
755 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
756 {
757   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
758            && REG_P (SUBREG_REG (x))
759            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
760            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
761            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
762                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
763            && subreg_lowpart_p (x)
764            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
765                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
766           ? 0
767           : rtx_cost (x, outer, optimize_this_for_speed_p) * 2);
768 }
769
770 \f
771 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
772
773 static void
774 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
775 {
776   /* Do we need to grow the table?  */
777   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
778     {
779       unsigned int new_size;
780
781       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
782         {
783           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
784              than the large of NREGS and 64.  */
785           new_size = (cse_reg_info_table_size
786                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
787
788           while (new_size < nregs)
789             new_size *= 2;
790         }
791       else
792         {
793           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
794              NREGS registers.  */
795           new_size = nregs;
796         }
797
798       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
799       if (cse_reg_info_table)
800         free (cse_reg_info_table);
801       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
802       cse_reg_info_table_size = new_size;
803       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
804     }
805
806   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
807   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
808     {
809       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
810       unsigned int i;
811
812       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
813          will all be considered out of date.  We do not touch those
814          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
815          virtual memory.  */
816       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
817         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
818
819       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
820     }
821 }
822
823 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
824
825 static void
826 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
827 {
828   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
829      entry will be considered to have been initialized.  */
830   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
831
832   /* Initialize the rest of the entry.  */
833   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
834   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
835   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
836   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
837 }
838
839 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
840
841 static inline struct cse_reg_info *
842 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
843 {
844   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
845
846   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
847      it.  */
848   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
849     get_cse_reg_info_1 (regno);
850
851   return p;
852 }
853
854 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
855    for a new basic block.  */
856
857 static void
858 new_basic_block (void)
859 {
860   int i;
861
862   next_qty = 0;
863
864   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
865   cse_reg_info_timestamp++;
866
867   /* Clear out hash table state for this pass.  */
868   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
869
870   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
871      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
872
873   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
874     {
875       struct table_elt *first;
876
877       first = table[i];
878       if (first != NULL)
879         {
880           struct table_elt *last = first;
881
882           table[i] = NULL;
883
884           while (last->next_same_hash != NULL)
885             last = last->next_same_hash;
886
887           /* Now relink this hash entire chain into
888              the free element list.  */
889
890           last->next_same_hash = free_element_chain;
891           free_element_chain = first;
892         }
893     }
894
895 #ifdef HAVE_cc0
896   prev_insn_cc0 = 0;
897 #endif
898 }
899
900 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
901    register before and initialize that quantity.  */
902
903 static void
904 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
905 {
906   int q;
907   struct qty_table_elem *ent;
908   struct reg_eqv_elem *eqv;
909
910   gcc_assert (next_qty < max_qty);
911
912   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
913   ent = &qty_table[q];
914   ent->first_reg = reg;
915   ent->last_reg = reg;
916   ent->mode = mode;
917   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
918   ent->comparison_code = UNKNOWN;
919
920   eqv = &reg_eqv_table[reg];
921   eqv->next = eqv->prev = -1;
922 }
923
924 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
925    OLD is not changing; NEW is.  */
926
927 static void
928 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
929 {
930   unsigned int lastr, firstr;
931   int q = REG_QTY (old_reg);
932   struct qty_table_elem *ent;
933
934   ent = &qty_table[q];
935
936   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
937   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
938
939   REG_QTY (new_reg) = q;
940   firstr = ent->first_reg;
941   lastr = ent->last_reg;
942
943   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
944      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
945      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
946      make it the new canonical replacement for this qty.  */
947   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
948       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
949          that not only can they not be allocated by the compiler, but
950          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
951          either.  */
952       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
953       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
954           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
955               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
956                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
957                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
958                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
959                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
960     {
961       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
962       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
963       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
964       ent->first_reg = new_reg;
965     }
966   else
967     {
968       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
969          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
970          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
971          equivalent for anything.  */
972       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
973              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
974              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
975         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
976       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
977       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
978         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
979       else
980         qty_table[q].last_reg = new_reg;
981       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
982       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
983     }
984 }
985
986 /* Remove REG from its equivalence class.  */
987
988 static void
989 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
990 {
991   struct qty_table_elem *ent;
992   int q = REG_QTY (reg);
993   int p, n;
994
995   /* If invalid, do nothing.  */
996   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
997     return;
998
999   ent = &qty_table[q];
1000
1001   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1002   n = reg_eqv_table[reg].next;
1003
1004   if (n != -1)
1005     reg_eqv_table[n].prev = p;
1006   else
1007     ent->last_reg = p;
1008   if (p != -1)
1009     reg_eqv_table[p].next = n;
1010   else
1011     ent->first_reg = n;
1012
1013   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1014 }
1015
1016 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1017    that refer to any of the registers contained in expression X.
1018
1019    Make sure that newly inserted references to those registers
1020    as subexpressions will be considered valid.
1021
1022    mention_regs is not called when a register itself
1023    is being stored in the table.
1024
1025    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1026    of X.  */
1027
1028 static int
1029 mention_regs (rtx x)
1030 {
1031   enum rtx_code code;
1032   int i, j;
1033   const char *fmt;
1034   int changed = 0;
1035
1036   if (x == 0)
1037     return 0;
1038
1039   code = GET_CODE (x);
1040   if (code == REG)
1041     {
1042       unsigned int regno = REGNO (x);
1043       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1044       unsigned int i;
1045
1046       for (i = regno; i < endregno; i++)
1047         {
1048           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1049             remove_invalid_refs (i);
1050
1051           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1052           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1053         }
1054
1055       return 0;
1056     }
1057
1058   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1059      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1060      here for simplicity.  */
1061   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1062       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1063     {
1064       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1065
1066       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1067         {
1068           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1069              the last store to this register really stored into this
1070              subreg, then remove the memory of this subreg.
1071              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1072              all its subregs from the table.  */
1073           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1074               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1075             remove_invalid_refs (i);
1076           else
1077             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1078         }
1079
1080       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1081       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1082       return 0;
1083     }
1084
1085   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1086      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1087      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1088      hash code and not found in the table after that call.
1089
1090      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1091      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1092      call that expensive function in the most common case where the only
1093      use of the register is in the comparison.  */
1094
1095   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1096     {
1097       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1098           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1099         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1100           {
1101             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1102             changed = 1;
1103           }
1104
1105       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1106           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1107         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1108           {
1109             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1110             changed = 1;
1111           }
1112     }
1113
1114   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1115   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1116     if (fmt[i] == 'e')
1117       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1118     else if (fmt[i] == 'E')
1119       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1120         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1121
1122   return changed;
1123 }
1124
1125 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1126    with a value equivalent to CLASSP.
1127    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1128    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1129    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1130    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1131
1132    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1133    so X's hash code may be different.  */
1134
1135 static int
1136 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1137 {
1138   if (REG_P (x))
1139     {
1140       unsigned int regno = REGNO (x);
1141       int qty_valid;
1142
1143       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1144          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1145
1146       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1147       if (qty_valid)
1148         {
1149           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1150
1151           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1152             return 0;
1153         }
1154
1155       if (modified || ! qty_valid)
1156         {
1157           if (classp)
1158             for (classp = classp->first_same_value;
1159                  classp != 0;
1160                  classp = classp->next_same_value)
1161               if (REG_P (classp->exp)
1162                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1163                 {
1164                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1165
1166                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1167
1168                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1169                      pseudos.  Consider
1170
1171                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1172                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1173                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1174
1175                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1176                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1177                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1178                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1179                     continue;
1180
1181                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1182                   return 1;
1183                 }
1184
1185           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1186              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1187              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1188              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1189              indicates that the register is invalid, it means that it has
1190              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1191              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1192              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1193              mention_regs will do the right thing.  */
1194           if (! modified
1195               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1196               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1197             REG_TICK (regno)++;
1198           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1199           return 1;
1200         }
1201
1202       return 0;
1203     }
1204
1205   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1206      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1207      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1208      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1209      a quantity number now.  */
1210
1211   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1212            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1213     {
1214       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1215       mention_regs (x);
1216       return 1;
1217     }
1218   else
1219     return mention_regs (x);
1220 }
1221 \f
1222
1223 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1224    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1225    CST is equal to an anchor.  */
1226
1227 static bool
1228 compute_const_anchors (rtx cst,
1229                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1230                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1231 {
1232   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1233
1234   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1235   if (*lower_base == n)
1236     return false;
1237
1238   *upper_base =
1239     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1240   *upper_offs = n - *upper_base;
1241   *lower_offs = n - *lower_base;
1242   return true;
1243 }
1244
1245 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1246
1247 static void
1248 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1249                      enum machine_mode mode)
1250 {
1251   struct table_elt *elt;
1252   unsigned hash;
1253   rtx anchor_exp;
1254   rtx exp;
1255
1256   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1257   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1258   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1259   if (!elt)
1260     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1261
1262   exp = plus_constant (reg, offs);
1263   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1264   mention_regs (exp);
1265   hash = HASH (exp, mode);
1266
1267   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1268      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1269      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1270      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1271      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1272      argument registers from other argument registers rather than from the
1273      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1274   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1275 }
1276
1277 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1278    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1279    register-offset expressions using REG.  */
1280
1281 static void
1282 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1283 {
1284   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1285
1286   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1287                               &upper_base, &upper_offs))
1288       return;
1289
1290   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1291      simple.  */
1292   if (lower_base != 0)
1293     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1294
1295   if (upper_base != 0)
1296     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1297 }
1298
1299 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1300    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1301    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1302    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1303    equivalent expressions.  */
1304
1305 static rtx
1306 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1307                            unsigned *old)
1308 {
1309   struct table_elt *elt;
1310   unsigned idx;
1311   struct table_elt *match_elt;
1312   rtx match;
1313
1314   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1315      reusing the same pseudo.  */
1316
1317   match_elt = NULL;
1318   match = NULL_RTX;
1319   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1320        elt;
1321        elt = elt->next_same_value, idx++)
1322     {
1323       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1324         return match;
1325
1326       if (REG_P (elt->exp)
1327           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1328               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1329               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1330         {
1331           rtx x;
1332
1333           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1334           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1335             continue;
1336
1337           x = plus_constant (elt->exp, offs);
1338           if (REG_P (x)
1339               || (GET_CODE (x) == PLUS
1340                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1341                                -targetm.const_anchor,
1342                                targetm.const_anchor - 1)))
1343             {
1344               match = x;
1345               match_elt = elt;
1346               *old = idx;
1347             }
1348         }
1349     }
1350
1351   return match;
1352 }
1353
1354 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1355    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1356    otherwise.  */
1357
1358 static rtx
1359 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1360 {
1361   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1362   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1363   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1364   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1365   unsigned lower_old, upper_old;
1366
1367   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1368                               &upper_base, &upper_offs))
1369     return NULL_RTX;
1370
1371   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1372   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1373   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1374   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1375
1376   if (lower_elt)
1377     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1378   if (upper_elt)
1379     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1380
1381   if (!lower_exp)
1382     return upper_exp;
1383   if (!upper_exp)
1384     return lower_exp;
1385
1386   /* Return the older expression.  */
1387   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1388 }
1389 \f
1390 /* Look in or update the hash table.  */
1391
1392 /* Remove table element ELT from use in the table.
1393    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1394    It's an argument because often that is known in advance
1395    and we save much time not recomputing it.  */
1396
1397 static void
1398 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1399 {
1400   if (elt == 0)
1401     return;
1402
1403   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1404   elt->first_same_value = 0;
1405
1406   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1407
1408   {
1409     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1410     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1411
1412     if (next)
1413       next->prev_same_value = prev;
1414
1415     if (prev)
1416       prev->next_same_value = next;
1417     else
1418       {
1419         struct table_elt *newfirst = next;
1420         while (next)
1421           {
1422             next->first_same_value = newfirst;
1423             next = next->next_same_value;
1424           }
1425       }
1426   }
1427
1428   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1429
1430   {
1431     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1432     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1433
1434     if (next)
1435       next->prev_same_hash = prev;
1436
1437     if (prev)
1438       prev->next_same_hash = next;
1439     else if (table[hash] == elt)
1440       table[hash] = next;
1441     else
1442       {
1443         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1444            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1445            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1446            rarely, so the cost is acceptable.  */
1447         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1448           if (table[hash] == elt)
1449             table[hash] = next;
1450       }
1451   }
1452
1453   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1454
1455   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1456     {
1457       struct table_elt *p = elt->related_value;
1458
1459       while (p->related_value != elt)
1460         p = p->related_value;
1461       p->related_value = elt->related_value;
1462       if (p->related_value == p)
1463         p->related_value = 0;
1464     }
1465
1466   /* Now add it to the free element chain.  */
1467   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1468   free_element_chain = elt;
1469 }
1470
1471 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1472
1473 static void
1474 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1475 {
1476   struct table_elt *elt;
1477
1478   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1479      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1480   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1481     remove_from_table (elt, hash);
1482 }
1483
1484 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1485    or 0 if X is not in the table.
1486
1487    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1488    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1489
1490    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1491    looks like X.  */
1492
1493 static struct table_elt *
1494 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1495 {
1496   struct table_elt *p;
1497
1498   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1499     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1500                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1501       return p;
1502
1503   return 0;
1504 }
1505
1506 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1507    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1508
1509 static struct table_elt *
1510 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1511 {
1512   struct table_elt *p;
1513
1514   if (REG_P (x))
1515     {
1516       unsigned int regno = REGNO (x);
1517
1518       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1519          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1520       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1521         if (REG_P (p->exp)
1522             && REGNO (p->exp) == regno)
1523           return p;
1524     }
1525   else
1526     {
1527       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1528         if (mode == p->mode
1529             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1530           return p;
1531     }
1532
1533   return 0;
1534 }
1535
1536 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1537    If one is found, return that expression.  */
1538
1539 static rtx
1540 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1541 {
1542   struct table_elt *p
1543     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1544
1545   if (p == 0)
1546     return 0;
1547
1548   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1549     if (GET_CODE (p->exp) == code
1550         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1551         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1552       return p->exp;
1553
1554   return 0;
1555 }
1556
1557 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1558    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1559    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1560    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1561    keep the class in the order cheapest first.
1562
1563    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1564    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1565
1566    For elements of equal cheapness, the most recent one
1567    goes in front, except that the first element in the list
1568    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1569    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1570    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1571
1572    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1573    The caller must set it nonzero if appropriate.
1574
1575    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1576    and if insert_regs returns a nonzero value
1577    you must then recompute its hash code before calling here.
1578
1579    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1580
1581 static struct table_elt *
1582 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1583                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1584 {
1585   struct table_elt *elt;
1586
1587   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1588      something is wrong.  */
1589   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1590
1591   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1592   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1593     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1594
1595   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1596
1597   elt = free_element_chain;
1598   if (elt)
1599     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1600   else
1601     elt = XNEW (struct table_elt);
1602
1603   elt->exp = x;
1604   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1605   elt->cost = cost;
1606   elt->regcost = reg_cost;
1607   elt->next_same_value = 0;
1608   elt->prev_same_value = 0;
1609   elt->next_same_hash = table[hash];
1610   elt->prev_same_hash = 0;
1611   elt->related_value = 0;
1612   elt->in_memory = 0;
1613   elt->mode = mode;
1614   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1615
1616   if (table[hash])
1617     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1618   table[hash] = elt;
1619
1620   /* Put it into the proper value-class.  */
1621   if (classp)
1622     {
1623       classp = classp->first_same_value;
1624       if (CHEAPER (elt, classp))
1625         /* Insert at the head of the class.  */
1626         {
1627           struct table_elt *p;
1628           elt->next_same_value = classp;
1629           classp->prev_same_value = elt;
1630           elt->first_same_value = elt;
1631
1632           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1633             p->first_same_value = elt;
1634         }
1635       else
1636         {
1637           /* Insert not at head of the class.  */
1638           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1639           struct table_elt *p, *next;
1640
1641           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1642                p = next);
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                                   cse_rtx_varies_p);
1850   else
1851     return 0;
1852 }
1853 \f
1854 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1855    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1856    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1857    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1858    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1859    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1860    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1861    is only used for bitfield stores into memory.
1862
1863    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1864    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1865
1866 static void
1867 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1868 {
1869   int i;
1870   struct table_elt *p;
1871   rtx addr;
1872
1873   switch (GET_CODE (x))
1874     {
1875     case REG:
1876       {
1877         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1878            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1879            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1880            and remove it itself.  */
1881         unsigned int regno = REGNO (x);
1882         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1883
1884         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1885            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1886            entry from the hash table.
1887
1888            For a hard register, we do the first two actions above for any
1889            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1890            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1891            overlap these registers.  */
1892
1893         delete_reg_equiv (regno);
1894         REG_TICK (regno)++;
1895         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1896
1897         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1898           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1899         else
1900           {
1901             HOST_WIDE_INT in_table
1902               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1903             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1904             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1905             struct table_elt *p, *next;
1906
1907             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1908
1909             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1910               {
1911                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1912                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1913                 delete_reg_equiv (rn);
1914                 REG_TICK (rn)++;
1915                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1916               }
1917
1918             if (in_table)
1919               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1920                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1921                   {
1922                     next = p->next_same_hash;
1923
1924                     if (!REG_P (p->exp)
1925                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1926                       continue;
1927
1928                     tregno = REGNO (p->exp);
1929                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1930                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1931                       remove_from_table (p, hash);
1932                   }
1933           }
1934       }
1935       return;
1936
1937     case SUBREG:
1938       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1939       return;
1940
1941     case PARALLEL:
1942       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1943         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1944       return;
1945
1946     case EXPR_LIST:
1947       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1948          question ignoring the offset.  */
1949       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1950       return;
1951
1952     case MEM:
1953       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1954       /* Calculate the canonical version of X here so that
1955          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1956       x = canon_rtx (x);
1957
1958       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1959          memory.  */
1960       if (full_mode == VOIDmode)
1961         full_mode = GET_MODE (x);
1962
1963       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1964         {
1965           struct table_elt *next;
1966
1967           for (p = table[i]; p; p = next)
1968             {
1969               next = p->next_same_hash;
1970               if (p->in_memory)
1971                 {
1972                   struct check_dependence_data d;
1973
1974                   /* Just canonicalize the expression once;
1975                      otherwise each time we call invalidate
1976                      true_dependence will canonicalize the
1977                      expression again.  */
1978                   if (!p->canon_exp)
1979                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1980                   d.exp = x;
1981                   d.addr = addr;
1982                   d.mode = full_mode;
1983                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1984                     remove_from_table (p, i);
1985                 }
1986             }
1987         }
1988       return;
1989
1990     default:
1991       gcc_unreachable ();
1992     }
1993 }
1994 \f
1995 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1996    since they are already invalid, and we are about to
1997    mark that register valid again and don't want the old
1998    expressions to reappear as valid.  */
1999
2000 static void
2001 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
2002 {
2003   unsigned int i;
2004   struct table_elt *p, *next;
2005
2006   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2007     for (p = table[i]; p; p = next)
2008       {
2009         next = p->next_same_hash;
2010         if (!REG_P (p->exp)
2011             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2012           remove_from_table (p, i);
2013       }
2014 }
2015
2016 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2017    and mode MODE.  */
2018 static void
2019 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2020                             enum machine_mode mode)
2021 {
2022   unsigned int i;
2023   struct table_elt *p, *next;
2024   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2025
2026   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2027     for (p = table[i]; p; p = next)
2028       {
2029         rtx exp = p->exp;
2030         next = p->next_same_hash;
2031
2032         if (!REG_P (exp)
2033             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2034                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2035                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2036                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2037                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2038                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2039             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2040           remove_from_table (p, i);
2041       }
2042 }
2043 \f
2044 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2045    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2046
2047    This is called when we make a jump equivalence.  */
2048
2049 static void
2050 rehash_using_reg (rtx x)
2051 {
2052   unsigned int i;
2053   struct table_elt *p, *next;
2054   unsigned hash;
2055
2056   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2057     x = SUBREG_REG (x);
2058
2059   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2060      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2061
2062   if (!REG_P (x)
2063       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2064       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2065     return;
2066
2067   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2068      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2069
2070   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2071     for (p = table[i]; p; p = next)
2072       {
2073         next = p->next_same_hash;
2074         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2075             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2076             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2077           {
2078             if (p->next_same_hash)
2079               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2080
2081             if (p->prev_same_hash)
2082               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2083             else
2084               table[i] = p->next_same_hash;
2085
2086             p->next_same_hash = table[hash];
2087             p->prev_same_hash = 0;
2088             if (table[hash])
2089               table[hash]->prev_same_hash = p;
2090             table[hash] = p;
2091           }
2092       }
2093 }
2094 \f
2095 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2096    register.  Also update their TICK values.  */
2097
2098 static void
2099 invalidate_for_call (void)
2100 {
2101   unsigned int regno, endregno;
2102   unsigned int i;
2103   unsigned hash;
2104   struct table_elt *p, *next;
2105   int in_table = 0;
2106
2107   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2108      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2109      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2110      in the table.  */
2111
2112   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2113     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2114       {
2115         delete_reg_equiv (regno);
2116         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2117           {
2118             REG_TICK (regno)++;
2119             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2120           }
2121
2122         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2123       }
2124
2125   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2126      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2127      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2128
2129   if (in_table)
2130     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2131       for (p = table[hash]; p; p = next)
2132         {
2133           next = p->next_same_hash;
2134
2135           if (!REG_P (p->exp)
2136               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2137             continue;
2138
2139           regno = REGNO (p->exp);
2140           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2141
2142           for (i = regno; i < endregno; i++)
2143             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2144               {
2145                 remove_from_table (p, hash);
2146                 break;
2147               }
2148         }
2149 }
2150 \f
2151 /* Given an expression X of type CONST,
2152    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2153    is not in the hash table),
2154    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2155    If none can be found, return 0.  */
2156
2157 static rtx
2158 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2159 {
2160   struct table_elt *relt = 0;
2161   struct table_elt *p, *q;
2162   HOST_WIDE_INT offset;
2163
2164   /* First, is there anything related known?
2165      If we have a table element, we can tell from that.
2166      Otherwise, must look it up.  */
2167
2168   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2169     relt = elt;
2170   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2171     {
2172       rtx subexp = get_related_value (x);
2173       if (subexp != 0)
2174         relt = lookup (subexp,
2175                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2176                        GET_MODE (subexp));
2177     }
2178
2179   if (relt == 0)
2180     return 0;
2181
2182   /* Search all related table entries for one that has an
2183      equivalent register.  */
2184
2185   p = relt;
2186   while (1)
2187     {
2188       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2189          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2190          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2191          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2192          value.
2193
2194          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2195          the same value as X.  */
2196
2197       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2198         q = 0;
2199       else
2200         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2201           if (REG_P (q->exp))
2202             break;
2203
2204       if (q)
2205         break;
2206
2207       p = p->related_value;
2208
2209       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2210          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2211          and it has no related values recorded.  */
2212       if (p == relt || p == 0)
2213         break;
2214     }
2215
2216   if (q == 0)
2217     return 0;
2218
2219   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2220   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2221   return plus_constant (q->exp, offset);
2222 }
2223 \f
2224
2225 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2226 static inline unsigned
2227 hash_rtx_string (const char *ps)
2228 {
2229   unsigned hash = 0;
2230   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2231
2232   if (p)
2233     while (*p)
2234       hash += *p++;
2235
2236   return hash;
2237 }
2238
2239 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2240    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2241
2242 unsigned
2243 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2244              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2245              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2246 {
2247   int i, j;
2248   unsigned hash = 0;
2249   enum rtx_code code;
2250   const char *fmt;
2251   enum machine_mode newmode;
2252   rtx newx;
2253
2254   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2255      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2256      in HASH.  */
2257  repeat:
2258   if (x == 0)
2259     return hash;
2260
2261   /* Invoke the callback first.  */
2262   if (cb != NULL
2263       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2264     {
2265       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2266                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2267       return hash;
2268     }
2269
2270   code = GET_CODE (x);
2271   switch (code)
2272     {
2273     case REG:
2274       {
2275         unsigned int regno = REGNO (x);
2276
2277         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2278           {
2279             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2280                because extending its life will cause reload problems.  We
2281                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2282
2283                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2284                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2285                conditionals.
2286
2287                On all machines, we can't record any global registers.
2288                Nor should we record any register that is in a small
2289                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2290             bool record;
2291
2292             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2293               record = true;
2294             else if (x == frame_pointer_rtx
2295                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2296                      || x == arg_pointer_rtx
2297                      || x == stack_pointer_rtx
2298                      || x == pic_offset_table_rtx)
2299               record = true;
2300             else if (global_regs[regno])
2301               record = false;
2302             else if (fixed_regs[regno])
2303               record = true;
2304             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2305               record = true;
2306             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2307               record = false;
2308             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2309               record = false;
2310             else
2311               record = true;
2312
2313             if (!record)
2314               {
2315                 *do_not_record_p = 1;
2316                 return 0;
2317               }
2318           }
2319
2320         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2321         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2322         return hash;
2323       }
2324
2325     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2326        reg changes its hash value with every value change; we don't
2327        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2328     case SUBREG:
2329       {
2330         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2331           {
2332             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2333                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2334                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2335             return hash;
2336           }
2337         break;
2338       }
2339
2340     case CONST_INT:
2341       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2342                + (unsigned int) INTVAL (x));
2343       return hash;
2344
2345     case CONST_DOUBLE:
2346       /* This is like the general case, except that it only counts
2347          the integers representing the constant.  */
2348       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2349       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2350         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2351       else
2352         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2353                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2354       return hash;
2355
2356     case CONST_FIXED:
2357       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2358       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2359       return hash;
2360
2361     case CONST_VECTOR:
2362       {
2363         int units;
2364         rtx elt;
2365
2366         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2367
2368         for (i = 0; i < units; ++i)
2369           {
2370             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2371             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2372                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2373                                  have_reg_qty, cb);
2374           }
2375
2376         return hash;
2377       }
2378
2379       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2380     case LABEL_REF:
2381       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2382          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2383          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2384                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2385       return hash;
2386
2387     case SYMBOL_REF:
2388       {
2389         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2390            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2391            different orders and thus different registers to be used in the
2392            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2393            between various stages.  */
2394         unsigned int h = 0;
2395         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2396
2397         while (*p)
2398           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2399
2400         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2401         return hash;
2402       }
2403
2404     case MEM:
2405       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2406          know the size of the move.  */
2407       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2408         {
2409           *do_not_record_p = 1;
2410           return 0;
2411         }
2412       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2413         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2414
2415       /* Now that we have already found this special case,
2416          might as well speed it up as much as possible.  */
2417       hash += (unsigned) MEM;
2418       x = XEXP (x, 0);
2419       goto repeat;
2420
2421     case USE:
2422       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2423          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2424          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2425          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2426          See calls.c:emit_call_1.  */
2427       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2428           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2429         {
2430           hash += (unsigned) USE;
2431           x = XEXP (x, 0);
2432
2433           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2434             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2435
2436           /* Now that we have already found this special case,
2437              might as well speed it up as much as possible.  */
2438           hash += (unsigned) MEM;
2439           x = XEXP (x, 0);
2440           goto repeat;
2441         }
2442       break;
2443
2444     case PRE_DEC:
2445     case PRE_INC:
2446     case POST_DEC:
2447     case POST_INC:
2448     case PRE_MODIFY:
2449     case POST_MODIFY:
2450     case PC:
2451     case CC0:
2452     case CALL:
2453     case UNSPEC_VOLATILE:
2454       if (do_not_record_p) {
2455         *do_not_record_p = 1;
2456         return 0;
2457       }
2458       else
2459         return hash;
2460       break;
2461
2462     case ASM_OPERANDS:
2463       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2464         {
2465           *do_not_record_p = 1;
2466           return 0;
2467         }
2468       else
2469         {
2470           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2471           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2472             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2473             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2474             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2475
2476           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2477             {
2478               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2479                 {
2480                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2481                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2482                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2483                                         have_reg_qty, cb)
2484                            + hash_rtx_string
2485                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2486                 }
2487
2488               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2489               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2490               mode = GET_MODE (x);
2491               goto repeat;
2492             }
2493
2494           return hash;
2495         }
2496       break;
2497
2498     default:
2499       break;
2500     }
2501
2502   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2503   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2504   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2505   for (; i >= 0; i--)
2506     {
2507       switch (fmt[i])
2508         {
2509         case 'e':
2510           /* If we are about to do the last recursive call
2511              needed at this level, change it into iteration.
2512              This function  is called enough to be worth it.  */
2513           if (i == 0)
2514             {
2515               x = XEXP (x, i);
2516               goto repeat;
2517             }
2518
2519           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2520                                hash_arg_in_memory_p,
2521                                have_reg_qty, cb);
2522           break;
2523
2524         case 'E':
2525           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2526             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2527                                  hash_arg_in_memory_p,
2528                                  have_reg_qty, cb);
2529           break;
2530
2531         case 's':
2532           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2533           break;
2534
2535         case 'i':
2536           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2537           break;
2538
2539         case '0': case 't':
2540           /* Unused.  */
2541           break;
2542
2543         default:
2544           gcc_unreachable ();
2545         }
2546     }
2547
2548   return hash;
2549 }
2550
2551 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2552    Equivalent registers hash identically.
2553    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2554    otherwise the mode of X is used.
2555
2556    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2557
2558    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2559    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2560
2561    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2562    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2563
2564 unsigned
2565 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2566           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2567 {
2568   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2569                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2570 }
2571
2572 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2573    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2574    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2575    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2576
2577 static inline unsigned
2578 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2579 {
2580   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2581 }
2582
2583 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2584    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2585
2586 static inline unsigned
2587 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2588 {
2589   int dummy_do_not_record;
2590   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2591 }
2592 \f
2593 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2594    without actually constructing the canonicalization of either one.
2595    If VALIDATE is nonzero,
2596    we assume X is an expression being processed from the rtl
2597    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2598    in Y for being marked as valid.
2599
2600    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2601
2602 int
2603 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2604 {
2605   int i, j;
2606   enum rtx_code code;
2607   const char *fmt;
2608
2609   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2610      if VALIDATE is nonzero.  */
2611   if (x == y && !validate)
2612     return 1;
2613
2614   if (x == 0 || y == 0)
2615     return x == y;
2616
2617   code = GET_CODE (x);
2618   if (code != GET_CODE (y))
2619     return 0;
2620
2621   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2622   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2623     return 0;
2624
2625   /* MEMs refering to different address space are not equivalent.  */
2626   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2627     return 0;
2628
2629   switch (code)
2630     {
2631     case PC:
2632     case CC0:
2633     case CONST_INT:
2634     case CONST_DOUBLE:
2635     case CONST_FIXED:
2636       return x == y;
2637
2638     case LABEL_REF:
2639       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2640
2641     case SYMBOL_REF:
2642       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2643
2644     case REG:
2645       if (for_gcse)
2646         return REGNO (x) == REGNO (y);
2647       else
2648         {
2649           unsigned int regno = REGNO (y);
2650           unsigned int i;
2651           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2652
2653           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2654              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2655              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2656
2657           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2658             return 0;
2659
2660           if (! validate)
2661             return 1;
2662
2663           for (i = regno; i < endregno; i++)
2664             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2665               return 0;
2666
2667           return 1;
2668         }
2669
2670     case MEM:
2671       if (for_gcse)
2672         {
2673           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2674              can decide that the expression is transparent in a block when
2675              it isn't, due to it being set with the different alias set.  */
2676           if (MEM_ALIAS_SET (x) != MEM_ALIAS_SET (y))
2677             return 0;
2678
2679           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2680              other.  */
2681           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2682             return 0;
2683         }
2684       break;
2685
2686     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2687     case PLUS:
2688     case MULT:
2689     case AND:
2690     case IOR:
2691     case XOR:
2692     case NE:
2693     case EQ:
2694       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2695                              validate, for_gcse)
2696                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2697                                 validate, for_gcse))
2698               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2699                                 validate, for_gcse)
2700                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2701                                    validate, for_gcse)));
2702
2703     case ASM_OPERANDS:
2704       /* We don't use the generic code below because we want to
2705          disregard filename and line numbers.  */
2706
2707       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2708       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2709         return 0;
2710
2711       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2712           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2713           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2714                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2715           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2716           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2717         return 0;
2718
2719       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2720         {
2721           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2722             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2723                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2724                                validate, for_gcse)
2725                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2726                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2727               return 0;
2728         }
2729
2730       return 1;
2731
2732     default:
2733       break;
2734     }
2735
2736   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2737      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2738
2739   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2740   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2741     {
2742       switch (fmt[i])
2743         {
2744         case 'e':
2745           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2746                               validate, for_gcse))
2747             return 0;
2748           break;
2749
2750         case 'E':
2751           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2752             return 0;
2753           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2754             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2755                                 validate, for_gcse))
2756               return 0;
2757           break;
2758
2759         case 's':
2760           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2761             return 0;
2762           break;
2763
2764         case 'i':
2765           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2766             return 0;
2767           break;
2768
2769         case 'w':
2770           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2771             return 0;
2772           break;
2773
2774         case '0':
2775         case 't':
2776           break;
2777
2778         default:
2779           gcc_unreachable ();
2780         }
2781     }
2782
2783   return 1;
2784 }
2785 \f
2786 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2787    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2788    against certain constants or near-constants.  */
2789
2790 static bool
2791 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2792 {
2793   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2794      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2795      doesn't vary in any mode.  */
2796
2797   if (REG_P (x)
2798       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2799     {
2800       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2801       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2802
2803       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2804           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2805         return 0;
2806     }
2807
2808   if (GET_CODE (x) == PLUS
2809       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2810       && REG_P (XEXP (x, 0))
2811       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2812     {
2813       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2814       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2815
2816       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2817           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2818         return 0;
2819     }
2820
2821   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2822      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2823      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2824      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2825      sum of the two `constant' registers.  */
2826   if (GET_CODE (x) == PLUS
2827       && REG_P (XEXP (x, 0))
2828       && REG_P (XEXP (x, 1))
2829       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2830       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2831     {
2832       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2833       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2834       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2835       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2836
2837       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2838           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2839           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2840           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2841         return 0;
2842     }
2843
2844   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2845 }
2846 \f
2847 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2848    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2849
2850 static void
2851 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2852 {
2853   if (*xloc)
2854     {
2855       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2856
2857       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2858          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2859       gcc_assert (insn && new_rtx);
2860       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2861     }
2862 }
2863
2864 /* Canonicalize an expression:
2865    replace each register reference inside it
2866    with the "oldest" equivalent register.
2867
2868    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2869    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2870    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2871    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2872    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2873
2874 static rtx
2875 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2876 {
2877   int i;
2878   enum rtx_code code;
2879   const char *fmt;
2880
2881   if (x == 0)
2882     return x;
2883
2884   code = GET_CODE (x);
2885   switch (code)
2886     {
2887     case PC:
2888     case CC0:
2889     case CONST:
2890     case CONST_INT:
2891     case CONST_DOUBLE:
2892     case CONST_FIXED:
2893     case CONST_VECTOR:
2894     case SYMBOL_REF:
2895     case LABEL_REF:
2896     case ADDR_VEC:
2897     case ADDR_DIFF_VEC:
2898       return x;
2899
2900     case REG:
2901       {
2902         int first;
2903         int q;
2904         struct qty_table_elem *ent;
2905
2906         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2907            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2908            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2909            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2910            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2911         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2912             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2913           return x;
2914
2915         q = REG_QTY (REGNO (x));
2916         ent = &qty_table[q];
2917         first = ent->first_reg;
2918         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2919                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2920                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2921       }
2922
2923     default:
2924       break;
2925     }
2926
2927   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2928   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2929     {
2930       int j;
2931
2932       if (fmt[i] == 'e')
2933         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2934       else if (fmt[i] == 'E')
2935         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2936           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2937     }
2938
2939   return x;
2940 }
2941 \f
2942 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2943    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2944    what values are being compared.
2945
2946    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2947    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2948    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2949    compared to produce cc0.
2950
2951    The return value is the comparison operator and is either the code of
2952    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2953
2954 static enum rtx_code
2955 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2956                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2957 {
2958   rtx arg1, arg2;
2959
2960   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2961
2962   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2963
2964   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2965     {
2966       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2967       rtx x = 0;
2968       int reverse_code = 0;
2969       struct table_elt *p = 0;
2970
2971       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2972          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2973          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2974          when given CC0.  */
2975
2976       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2977         x = arg1;
2978
2979       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2980          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2981
2982       else if (COMPARISON_P (arg1))
2983         {
2984 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2985           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2986 #endif
2987
2988           if (code == NE
2989               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2990                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2991 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2992               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2993                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2994                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2995 #endif
2996               )
2997             x = arg1;
2998           else if (code == EQ
2999                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3000                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3001 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3002                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3003                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3004                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3005 #endif
3006                    )
3007             x = arg1, reverse_code = 1;
3008         }
3009
3010       /* ??? We could also check for
3011
3012          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3013
3014          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3015
3016       if (x == 0)
3017         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3018            that lets us see what is being compared.  */
3019         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3020       if (p)
3021         {
3022           p = p->first_same_value;
3023
3024           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3025              good as it gets.
3026              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3027              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3028              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3029              against zero which appears later in the insn stream, which in
3030              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3031              against zero...  */
3032           if (p->is_const)
3033             break;
3034         }
3035
3036       for (; p; p = p->next_same_value)
3037         {
3038           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3039 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3040           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3041 #endif
3042
3043           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3044           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3045             continue;
3046
3047           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3048               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3049                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3050                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3051                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3052                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3053                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3054                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3055               || ((code == NE
3056                    || (code == LT
3057                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3058                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3059                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3060                        && (STORE_FLAG_VALUE
3061                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3062                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3063 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3064                    || (code == LT
3065                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3066                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3067                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3068 #endif
3069                    )
3070                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3071             {
3072               x = p->exp;
3073               break;
3074             }
3075           else if ((code == EQ
3076                     || (code == GE
3077                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3078                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3079                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3080                         && (STORE_FLAG_VALUE
3081                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3082                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3083 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3084                     || (code == GE
3085                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3086                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3087                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3088 #endif
3089                     )
3090                    && COMPARISON_P (p->exp))
3091             {
3092               reverse_code = 1;
3093               x = p->exp;
3094               break;
3095             }
3096
3097           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3098              equivalent is a better operand since it may let us predict
3099              the value of the comparison.  */
3100           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3101             {
3102               arg1 = p->exp;
3103               continue;
3104             }
3105         }
3106
3107       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3108          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3109       if (x == 0)
3110         break;
3111
3112       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3113          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3114          with floating-point operands.  */
3115       if (reverse_code)
3116         {
3117           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3118           if (reversed == UNKNOWN)
3119             break;
3120           else
3121             code = reversed;
3122         }
3123       else if (COMPARISON_P (x))
3124         code = GET_CODE (x);
3125       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3126     }
3127
3128   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3129      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3130   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3131   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3132
3133   return code;
3134 }
3135 \f
3136 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3137    a constant value can be determined, return the result of operating
3138    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3139    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3140
3141    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3142    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3143    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3144
3145    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3146    of X before modifying it.  */
3147
3148 static rtx
3149 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3150 {
3151   enum rtx_code code;
3152   enum machine_mode mode;
3153   const char *fmt;
3154   int i;
3155   rtx new_rtx = 0;
3156   int changed = 0;
3157
3158   /* Operands of X.  */
3159   rtx folded_arg0;
3160   rtx folded_arg1;
3161
3162   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3163      0 when no such equivalent is known.  */
3164   rtx const_arg0;
3165   rtx const_arg1;
3166   rtx const_arg2;
3167
3168   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3169      extends.  */
3170   enum machine_mode mode_arg0;
3171
3172   if (x == 0)
3173     return x;
3174
3175   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3176   code = GET_CODE (x);
3177   switch (code)
3178     {
3179     case MEM:
3180     case SUBREG:
3181       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3182         return new_rtx;
3183       return x;
3184
3185     case CONST:
3186     case CONST_INT:
3187     case CONST_DOUBLE:
3188     case CONST_FIXED:
3189     case CONST_VECTOR:
3190     case SYMBOL_REF:
3191     case LABEL_REF:
3192     case REG:
3193     case PC:
3194       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3195          since they are used only for lists of args
3196          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3197     case EXPR_LIST:
3198       return x;
3199
3200 #ifdef HAVE_cc0
3201     case CC0:
3202       return prev_insn_cc0;
3203 #endif
3204
3205     case ASM_OPERANDS:
3206       if (insn)
3207         {
3208           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3209             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3210                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3211         }
3212       return x;
3213
3214 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3215     case CALL:
3216       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3217         return x;
3218       break;
3219 #endif
3220
3221     /* Anything else goes through the loop below.  */
3222     default:
3223       break;
3224     }
3225
3226   mode = GET_MODE (x);
3227   const_arg0 = 0;
3228   const_arg1 = 0;
3229   const_arg2 = 0;
3230   mode_arg0 = VOIDmode;
3231
3232   /* Try folding our operands.
3233      Then see which ones have constant values known.  */
3234
3235   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3236   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3237     if (fmt[i] == 'e')
3238       {
3239         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3240         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3241
3242         switch (GET_CODE (folded_arg))
3243           {
3244           case MEM:
3245           case REG:
3246           case SUBREG:
3247             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3248             break;
3249
3250           case CONST:
3251           case CONST_INT:
3252           case SYMBOL_REF:
3253           case LABEL_REF:
3254           case CONST_DOUBLE:
3255           case CONST_FIXED:
3256           case CONST_VECTOR:
3257             const_arg = folded_arg;
3258             break;
3259
3260 #ifdef HAVE_cc0
3261           case CC0:
3262             folded_arg = prev_insn_cc0;
3263             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3264             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3265             break;
3266 #endif
3267
3268           default:
3269             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3270             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3271             break;
3272           }
3273
3274         /* For the first three operands, see if the operand
3275            is constant or equivalent to a constant.  */
3276         switch (i)
3277           {
3278           case 0:
3279             folded_arg0 = folded_arg;
3280             const_arg0 = const_arg;
3281             mode_arg0 = mode_arg;
3282             break;
3283           case 1:
3284             folded_arg1 = folded_arg;
3285             const_arg1 = const_arg;
3286             break;
3287           case 2:
3288             const_arg2 = const_arg;
3289             break;
3290           }
3291
3292         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3293            argument.  */
3294         if (const_arg != 0
3295             && const_arg != folded_arg
3296             && COST_IN (const_arg, code) <= COST_IN (folded_arg, code)
3297
3298             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3299                operator with a constant, as the conversion's identity
3300                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3301                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3302             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3303                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3304                 || (code != ZERO_EXTEND
3305                     && code != SIGN_EXTEND
3306                     && code != TRUNCATE
3307                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3308                     && code != FLOAT_EXTEND
3309                     && code != FLOAT
3310                     && code != FIX
3311                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3312                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3313           folded_arg = const_arg;
3314
3315         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3316           continue;
3317
3318         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3319           x = copy_rtx (x);
3320         changed = 1;
3321         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3322       }
3323
3324   if (changed)
3325     {
3326       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3327          consistent with the order in X.  */
3328       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3329         {
3330           rtx tem;
3331           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3332           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3333         }
3334
3335       apply_change_group ();
3336     }
3337
3338   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3339
3340   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3341     {
3342     case RTX_UNARY:
3343       {
3344         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3345            original mode.  */
3346         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3347             && mode_arg0 == VOIDmode)
3348           break;
3349
3350         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3351                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3352                                         mode_arg0);
3353       }
3354       break;
3355
3356     case RTX_COMPARE:
3357     case RTX_COMM_COMPARE:
3358       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3359          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3360          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3361          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3362
3363       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3364       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3365         break;
3366
3367       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3368         {
3369           struct table_elt *p0, *p1;
3370           rtx true_rtx, false_rtx;
3371           enum machine_mode mode_arg1;
3372
3373           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3374             {
3375 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3376               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3377                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3378 #else
3379               true_rtx = NULL_RTX;
3380 #endif
3381               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3382             }
3383           else
3384             {
3385               true_rtx = const_true_rtx;
3386               false_rtx = const0_rtx;
3387             }
3388
3389           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3390                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3391
3392           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3393              what kinds of things are being compared, so we can't do
3394              anything with this comparison.  */
3395
3396           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3397             break;
3398
3399           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3400           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3401
3402           /* If we do not now have two constants being compared, see
3403              if we can nevertheless deduce some things about the
3404              comparison.  */
3405           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3406             {
3407               if (const_arg1 != NULL)
3408                 {
3409                   rtx cheapest_simplification;
3410                   int cheapest_cost;
3411                   rtx simp_result;
3412                   struct table_elt *p;
3413
3414                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3415                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3416                      constant through simplifications.  */
3417                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3418                               mode_arg0);
3419
3420                   if (p != NULL)
3421                     {
3422                       cheapest_simplification = x;
3423                       cheapest_cost = COST (x);
3424
3425                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3426                         {
3427                           int cost;
3428
3429                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3430                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3431                             continue;
3432
3433                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3434                           simp_result
3435                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3436                                                              mode_arg0,
3437                                                              p->exp,
3438                                                              const_arg1);
3439
3440                           if (simp_result == NULL)
3441                             continue;
3442
3443                           cost = COST (simp_result);
3444                           if (cost < cheapest_cost)
3445                             {
3446                               cheapest_cost = cost;
3447                               cheapest_simplification = simp_result;
3448                             }
3449                         }
3450
3451                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3452                          and try folding it further, from the top.  */
3453                       if (cheapest_simplification != x)
3454                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3455                                          insn);
3456                     }
3457                 }
3458
3459               /* See if the two operands are the same.  */
3460
3461               if ((REG_P (folded_arg0)
3462                    && REG_P (folded_arg1)
3463                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3464                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3465                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3466                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3467                                     mode_arg0))
3468                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3469                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3470                                        mode_arg0))
3471                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3472                 folded_arg1 = folded_arg0;
3473
3474               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3475                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3476                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3477               else if (REG_P (folded_arg0))
3478                 {
3479                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3480
3481                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3482                     {
3483                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3484
3485                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3486                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3487                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3488                                                           reverse_condition (code))))
3489                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3490                               || (const_arg1
3491                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3492                                                   const_arg1))
3493                               || (REG_P (folded_arg1)
3494                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3495                         {
3496                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3497                             {
3498                               if (true_rtx)
3499                                 return true_rtx;
3500                               else
3501                                 break;
3502                             }
3503                           else
3504                             return false_rtx;
3505                         }
3506                     }
3507                 }
3508             }
3509         }
3510
3511       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3512          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3513          determine the result of this comparison.  */
3514       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3515         {
3516           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3517           rtx inner_const;
3518
3519           if (y != 0
3520               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3521               && CONST_INT_P (inner_const)
3522               && INTVAL (inner_const) != 0)
3523             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3524         }
3525
3526       {
3527         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3528         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3529         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3530       }
3531       break;
3532
3533     case RTX_BIN_ARITH:
3534     case RTX_COMM_ARITH:
3535       switch (code)
3536         {
3537         case PLUS:
3538           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3539              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3540              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3541              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3542           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3543             {
3544               rtx y
3545                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3546                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3547
3548               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3549                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3550                 return XEXP (y, 0);
3551
3552               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3553               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3554                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3555                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3556                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3557                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3558                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3559             }
3560
3561           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3562           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3563             {
3564               rtx y
3565                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3566                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3567
3568               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3569                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3570                 return XEXP (y, 0);
3571
3572               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3573               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3574                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3575                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3576                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3577                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3578                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3579             }
3580
3581           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3582              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3583              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3584              a non-negative constant since we might then alternate between
3585              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3586              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3587              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3588              the smallest negative number this would overflow: depending
3589              on the mode, this would either just be the same value (and
3590              hence not save anything) or be incorrect.  */
3591           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3592               && INTVAL (const_arg1) < 0
3593               /* This used to test
3594
3595                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3596
3597                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3598                  instead we test for the problematic value in a more direct
3599                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3600               && INTVAL (const_arg1) !=
3601                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3602               && REG_P (folded_arg1))
3603             {
3604               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3605               struct table_elt *p
3606                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3607
3608               if (p)
3609                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3610                   if (REG_P (p->exp))
3611                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3612                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3613             }
3614           goto from_plus;
3615
3616         case MINUS:
3617           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3618              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3619           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3620             {
3621               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3622               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3623                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3624                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3625                                  NULL_RTX);
3626             }
3627
3628           /* Fall through.  */
3629
3630         from_plus:
3631         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3632         case IOR:     case AND:       case XOR:
3633         case MULT:
3634         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3635           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3636              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3637              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3638              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3639              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3640              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3641
3642           if (REG_P (folded_arg0)
3643               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3644             {
3645               int is_shift
3646                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3647               rtx y, inner_const, new_const;
3648               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3649               enum rtx_code associate_code;
3650
3651               if (is_shift
3652                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3653                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3654                 {
3655                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3656                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3657                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3658                                                    - 1));
3659                   else
3660                     break;
3661                 }
3662
3663               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3664               if (y == 0)
3665                 break;
3666
3667               /* If we have compiled a statement like
3668                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3669                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3670                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3671                  this case, an infinite loop will result.  */
3672               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3673                 break;
3674
3675               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3676               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3677                 break;
3678
3679               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3680                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3681                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3682                  identical powers of two with post decrement.  */
3683
3684               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3685                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3686                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3687                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3688                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3689                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3690                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3691                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3692                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3693                 break;
3694
3695               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3696                  shift operand are not supported yet.  */
3697               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3698                 break;
3699
3700               if (is_shift
3701                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3702                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3703                 {
3704                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3705                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3706                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3707                   else
3708                     break;
3709                 }
3710
3711               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3712                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3713
3714               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3715
3716               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3717                                                      canon_const_arg1,
3718                                                      inner_const);
3719
3720               if (new_const == 0)
3721                 break;
3722
3723               /* If we are associating shift operations, don't let this
3724                  produce a shift of the size of the object or larger.
3725                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3726                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3727                  of shifts.  */
3728
3729               if (is_shift
3730                   && CONST_INT_P (new_const)
3731                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3732                 {
3733                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3734                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3735                   if (code == ASHIFTRT)
3736                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3737                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3738                     return CONST0_RTX (mode);
3739                   else
3740                     break;
3741                 }
3742
3743               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3744
3745               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3746                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3747                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3748
3749               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3750                 y = fold_rtx (y, insn);
3751
3752               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3753             }
3754           break;
3755
3756         case DIV:       case UDIV:
3757           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3758              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3759              However, we would need extra code to verify that the
3760              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3761              in the calculation of new_const.  */
3762           break;
3763
3764         default:
3765           break;
3766         }
3767
3768       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3769                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3770                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3771       break;
3772
3773     case RTX_OBJ:
3774       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3775       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3776           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3777           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3778         return const_arg1;
3779       break;
3780
3781     case RTX_TERNARY:
3782     case RTX_BITFIELD_OPS:
3783       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3784                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3785                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3786                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3787       break;
3788
3789     default:
3790       break;
3791     }
3792
3793   return new_rtx ? new_rtx : x;
3794 }
3795 \f
3796 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3797    Return 0 if we don't know one.  */
3798
3799 static rtx
3800 equiv_constant (rtx x)
3801 {
3802   if (REG_P (x)
3803       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3804     {
3805       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3806       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3807
3808       if (x_ent->const_rtx)
3809         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3810     }
3811
3812   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3813     return x;
3814
3815   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3816     {
3817       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3818       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3819       rtx new_rtx;
3820
3821       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3822       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3823           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3824           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3825         return new_rtx;
3826
3827       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3828          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3829       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3830           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3831         {
3832           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3833           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3834             {
3835               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3836               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3837               if (new_rtx)
3838                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3839             }
3840         }
3841
3842       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3843       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3844           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3845         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3846
3847       return 0;
3848     }
3849
3850   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3851      the hash table in case its value was seen before.  */
3852
3853   if (MEM_P (x))
3854     {
3855       struct table_elt *elt;
3856
3857       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3858       if (CONSTANT_P (x))
3859         return x;
3860
3861       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3862       if (elt == 0)
3863         return 0;
3864
3865       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3866         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3867           return elt->exp;
3868     }
3869
3870   return 0;
3871 }
3872 \f
3873 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3874    "taken" branch.
3875
3876    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3877    if we are following the taken case of
3878         if (i == 2)
3879    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3880
3881    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3882    comparison is seen later, we will know its value.  */
3883
3884 static void
3885 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3886 {
3887   int cond_known_true;
3888   rtx op0, op1;
3889   rtx set;
3890   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3891   int reversed_nonequality = 0;
3892   enum rtx_code code;
3893
3894   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3895   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3896
3897   set = pc_set (insn);
3898
3899   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3900   if (taken)
3901     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3902   else
3903     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3904
3905   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3906      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3907      know that it isn't valid for floating-point.  */
3908   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3909   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3910   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3911
3912   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3913   if (! cond_known_true)
3914     {
3915       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3916
3917       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3918       if (code == UNKNOWN)
3919         return;
3920     }
3921
3922   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3923   mode = mode0;
3924   if (mode1 != VOIDmode)
3925     mode = mode1;
3926
3927   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3928 }
3929
3930 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3931    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3932
3933 static rtx
3934 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3935 {
3936   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3937   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3938     return op;
3939   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3940 }
3941
3942 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3943    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3944    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3945    above function and called recursively.  */
3946
3947 static void
3948 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3949                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3950 {
3951   unsigned op0_hash, op1_hash;
3952   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3953   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3954
3955   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3956      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3957      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3958      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3959
3960   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3961   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3962       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3963           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3964     {
3965       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3966       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3967       if (tem)
3968         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3969                           reversed_nonequality);
3970     }
3971
3972   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3973       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3974           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3975     {
3976       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3977       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3978       if (tem)
3979         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3980                           reversed_nonequality);
3981     }
3982
3983   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3984      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3985
3986   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3987      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3988      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3989
3990   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3991       && subreg_lowpart_p (op0)
3992       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3993           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3994     {
3995       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3996       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3997       if (tem)
3998         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3999                           reversed_nonequality);
4000     }
4001
4002   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4003       && subreg_lowpart_p (op1)
4004       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4005           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4006     {
4007       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4008       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4009       if (tem)
4010         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4011                           reversed_nonequality);
4012     }
4013
4014   /* Hash both operands.  */
4015
4016   do_not_record = 0;
4017   hash_arg_in_memory = 0;
4018   op0_hash = HASH (op0, mode);
4019   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4020
4021   if (do_not_record)
4022     return;
4023
4024   do_not_record = 0;
4025   hash_arg_in_memory = 0;
4026   op1_hash = HASH (op1, mode);
4027   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4028
4029   if (do_not_record)
4030     return;
4031
4032   /* Look up both operands.  */
4033   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4034   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4035
4036   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4037      table but are identical, do nothing.  */
4038   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4039        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4040       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4041     return;
4042
4043   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4044      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4045      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4046      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4047      whose intent was to change -0 to +0.  */
4048
4049   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4050     {
4051       struct qty_table_elem *ent;
4052       int qty;
4053
4054       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4055          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4056          do anything.  */
4057
4058       if (!REG_P (op1))
4059         op1 = equiv_constant (op1);
4060
4061       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4062           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4063         return;
4064
4065       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4066          new quantity number.  */
4067       if (op0_elt == 0)
4068         {
4069           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4070             {
4071               rehash_using_reg (op0);
4072               op0_hash = HASH (op0, mode);
4073
4074               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4075                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4076                  for the simple case of a constant.  */
4077               if (! CONSTANT_P (op1))
4078                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4079             }
4080
4081           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4082           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4083         }
4084
4085       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4086       ent = &qty_table[qty];
4087
4088       ent->comparison_code = code;
4089       if (REG_P (op1))
4090         {
4091           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4092           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4093
4094           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4095           if (op1_elt == 0)
4096             {
4097               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4098                 {
4099                   rehash_using_reg (op1);
4100                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4101                 }
4102
4103               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4104               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4105             }
4106
4107           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4108           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4109         }
4110       else
4111         {
4112           ent->comparison_const = op1;
4113           ent->comparison_qty = -1;
4114         }
4115
4116       return;
4117     }
4118
4119   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4120      then merge the equivalences.  */
4121
4122   if (op0_elt == 0)
4123     {
4124       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4125         {
4126           rehash_using_reg (op0);
4127           op0_hash = HASH (op0, mode);
4128         }
4129
4130       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4131       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4132     }
4133
4134   if (op1_elt == 0)
4135     {
4136       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4137         {
4138           rehash_using_reg (op1);
4139           op1_hash = HASH (op1, mode);
4140         }
4141
4142       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4143       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4144     }
4145
4146   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4147 }
4148 \f
4149 /* CSE processing for one instruction.
4150    First simplify sources and addresses of all assignments
4151    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4152    Then install the new sources and destinations in the table
4153    of available values.  */
4154
4155 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4156
4157 struct set
4158 {
4159   /* The SET rtx itself.  */
4160   rtx rtl;
4161   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4162   rtx src;
4163   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4164   struct table_elt *src_elt;
4165   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4166   unsigned src_hash;
4167   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4168   unsigned dest_hash;
4169   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4170   rtx inner_dest;
4171   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4172   char src_in_memory;
4173   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4174      whose value cannot be predicted and understood.  */
4175   char src_volatile;
4176   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4177      The size of this field should match the size of the mode
4178      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4179   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4180   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4181   rtx src_const;
4182   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4183   unsigned src_const_hash;
4184   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4185   struct table_elt *src_const_elt;
4186   /* Table entry for the destination address.  */
4187   struct table_elt *dest_addr_elt;
4188 };
4189
4190 static void
4191 cse_insn (rtx insn)
4192 {
4193   rtx x = PATTERN (insn);
4194   int i;
4195   rtx tem;
4196   int n_sets = 0;
4197
4198   rtx src_eqv = 0;
4199   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4200   int src_eqv_volatile = 0;
4201   int src_eqv_in_memory = 0;
4202   unsigned src_eqv_hash = 0;
4203
4204   struct set *sets = (struct set *) 0;
4205
4206   this_insn = insn;
4207 #ifdef HAVE_cc0
4208   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4209   this_insn_cc0 = 0;
4210   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4211 #endif
4212
4213   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4214      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4215      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4216      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4217
4218   if (CALL_P (insn))
4219     {
4220       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4221         {
4222           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4223             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4224           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4225         }
4226     }
4227
4228   if (GET_CODE (x) == SET)
4229     {
4230       sets = XALLOCA (struct set);
4231       sets[0].rtl = x;
4232
4233       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4234          They never need cse processing, so this does not hurt.
4235          The reason is not efficiency but rather
4236          so that we can test at the end for instructions
4237          that have been simplified to unconditional jumps
4238          and not be misled by unchanged instructions
4239          that were unconditional jumps to begin with.  */
4240       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4241           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4242         ;
4243
4244       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4245          The hard function value register is used only once, to copy to
4246          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4247          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4248          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4249          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4250
4251       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4252         {
4253           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4254           apply_change_group ();
4255           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4256           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4257         }
4258       else
4259         n_sets = 1;
4260     }
4261   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4262     {
4263       int lim = XVECLEN (x, 0);
4264
4265       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4266
4267       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4268          and ensure they are not replaced with any other regs
4269          elsewhere in this insn.
4270          When a reg that is clobbered is also used for input,
4271          we should presume that that is for a reason,
4272          and we should not substitute some other register
4273          which is not supposed to be clobbered.
4274          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4275          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4276          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4277          anything in that case.  */
4278       for (i = 0; i < lim; i++)
4279         {
4280           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4281           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4282             {
4283               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4284
4285               if (REG_P (clobbered)
4286                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4287                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4288               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4289                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4290                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4291             }
4292         }
4293
4294       for (i = 0; i < lim; i++)
4295         {
4296           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4297           if (GET_CODE (y) == SET)
4298             {
4299               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4300                  ignore the result of apply_change_group.  */
4301               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4302                 {
4303                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4304                   apply_change_group ();
4305                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4306                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4307                 }
4308               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4309                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4310                 ;
4311               else
4312                 sets[n_sets++].rtl = y;
4313             }
4314           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4315             {
4316               /* If we clobber memory, canon the address.
4317                  This does nothing when a register is clobbered
4318                  because we have already invalidated the reg.  */
4319               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4320                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4321             }
4322           else if (GET_CODE (y) == USE
4323                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4324                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4325             canon_reg (y, insn);
4326           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4327             {
4328               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4329                  canon_reg.  */
4330               canon_reg (y, insn);
4331               apply_change_group ();
4332               fold_rtx (y, insn);
4333             }
4334         }
4335     }
4336   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4337     {
4338       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4339         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4340     }
4341   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4342   else if (GET_CODE (x) == USE
4343            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4344                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4345     canon_reg (x, insn);
4346   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4347     {
4348       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4349         {
4350           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4351           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4352             {
4353               input = canon_reg (input, insn);
4354               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4355             }
4356         }
4357     }
4358   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4359     {
4360       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4361       canon_reg (x, insn);
4362       apply_change_group ();
4363       fold_rtx (x, insn);
4364     }
4365   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4366     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4367
4368   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4369      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4370      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4371      be no equivalence for the destination.  */
4372   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4373       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4374       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4375           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4376     {
4377       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4378       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4379       apply_change_group ();
4380       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4381       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4382       df_notes_rescan (insn);
4383     }
4384
4385   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4386      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4387      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4388      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4389      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4390      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4391
4392      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4393      but we don't do this any more.  */
4394
4395   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4396     {
4397       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4398       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4399       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4400
4401       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4402
4403       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4404         {
4405           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4406                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4407           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4408                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4409         }
4410
4411       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4412              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4413              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4414         dest = XEXP (dest, 0);
4415
4416       if (MEM_P (dest))
4417         canon_reg (dest, insn);
4418     }
4419
4420   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4421      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4422      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4423      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4424      occur often.
4425
4426      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4427
4428   apply_change_group ();
4429
4430   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4431      Detect assignments from or to volatile things
4432      and set set[i] to zero so they will be ignored
4433      in the rest of this function.
4434
4435      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4436
4437   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4438     {
4439       bool repeat = false;
4440       rtx src, dest;
4441       rtx src_folded;
4442       struct table_elt *elt = 0, *p;
4443       enum machine_mode mode;
4444       rtx src_eqv_here;
4445       rtx src_const = 0;
4446       rtx src_related = 0;
4447       bool src_related_is_const_anchor = false;
4448       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4449       int src_cost = MAX_COST;
4450       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4451       int src_folded_cost = MAX_COST;
4452       int src_related_cost = MAX_COST;
4453       int src_elt_cost = MAX_COST;
4454       int src_regcost = MAX_COST;
4455       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4456       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4457       int src_related_regcost = MAX_COST;
4458       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4459       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4460          contents of src_folded before using it.  */
4461       int src_folded_force_flag = 0;
4462
4463       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4464       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4465
4466       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4467          hash it with the destination's machine mode.
4468          This way we can keep different modes separate.  */
4469
4470       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4471       sets[i].mode = mode;
4472
4473       if (src_eqv)
4474         {
4475           enum machine_mode eqvmode = mode;
4476           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4477             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4478           do_not_record = 0;
4479           hash_arg_in_memory = 0;
4480           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4481
4482           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4483
4484           if (!do_not_record)
4485             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4486
4487           src_eqv_volatile = do_not_record;
4488           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4489         }
4490
4491       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4492          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4493          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4494       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4495         src_eqv_here = 0;
4496       else
4497         src_eqv_here = src_eqv;
4498
4499       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4500          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4501       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4502
4503 #if 0
4504       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4505          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4506          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4507          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4508          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4509          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4510       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4511          so we will be able to record it later.  */
4512       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4513         {
4514           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4515
4516           if (CONST_INT_P (src)
4517               && CONST_INT_P (width)
4518               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4519               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4520             src_folded
4521               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4522                                           << INTVAL (width)) - 1));
4523         }
4524 #endif
4525
4526       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4527          should not be recorded at all.  In that case,
4528          prevent any further processing of this assignment.  */
4529       do_not_record = 0;
4530       hash_arg_in_memory = 0;
4531
4532       sets[i].src = src;
4533       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4534       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4535       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4536
4537       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4538          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4539          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4540          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4541          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4542          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4543
4544       if (MEM_P (src)
4545           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4546           && REG_P (dest)
4547           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4548         sets[i].src_volatile = 1;
4549
4550 #if 0
4551       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4552          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4553          code hurts cse'ing widened ops.  */
4554       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4555          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4556          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4557          in general.  */
4558       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4559           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4560               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4561         sets[i].src_volatile = 1;
4562 #endif
4563
4564       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4565          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4566
4567          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4568          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4569          to a constant.
4570
4571          Each of these equivalents may be part of an additional class
4572          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4573          the same class; we check for this).
4574
4575          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4576
4577          We note any constant equivalent for possible later use in a
4578          REG_NOTE.  */
4579
4580       if (!sets[i].src_volatile)
4581         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4582
4583       sets[i].src_elt = elt;
4584
4585       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4586         {
4587           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4588             {
4589               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4590                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4591               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4592               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4593               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4594             }
4595
4596           src_eqv_here = 0;
4597         }
4598
4599       else if (src_eqv_elt)
4600         elt = src_eqv_elt;
4601
4602       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4603          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4604          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4605          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4606       if (elt)
4607         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4608           if (p->is_const)
4609             {
4610               src_const = p->exp;
4611               src_const_elt = elt;
4612               break;
4613             }
4614
4615       if (src_const == 0
4616           && (CONSTANT_P (src_folded)
4617               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4618                  "constant" here so we will record it. This allows us
4619                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4620               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4621                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4622                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4623         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4624       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4625         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4626
4627       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4628          hash code and look it up.  */
4629       if (src_const && src_const_elt == 0)
4630         {
4631           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4632           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4633         }
4634
4635       sets[i].src_const = src_const;
4636       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4637
4638       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4639          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4640          isn't, set ELT to it.  */
4641       if (src_const_elt && elt
4642           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4643         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4644       else if (src_const_elt && elt == 0)
4645         elt = src_const_elt;
4646
4647       /* See if there is a register linearly related to a constant
4648          equivalent of SRC.  */
4649       if (src_const
4650           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4651               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4652         {
4653           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4654           if (src_related)
4655             {
4656               struct table_elt *src_related_elt
4657                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4658               if (src_related_elt && elt)
4659                 {
4660                   if (elt->first_same_value
4661                       != src_related_elt->first_same_value)
4662                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4663                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4664                        twice.  Merge the involved classes.  */
4665                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4666
4667                   src_related = 0;
4668                   src_related_elt = 0;
4669                 }
4670               else if (src_related_elt && elt == 0)
4671                 elt = src_related_elt;
4672             }
4673         }
4674
4675       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4676          wider mode.  */
4677
4678       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4679           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4680           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4681         {
4682           enum machine_mode wider_mode;
4683
4684           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4685                wider_mode != VOIDmode
4686                && GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4687                && src_related == 0;
4688                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4689             {
4690               struct table_elt *const_elt
4691                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4692
4693               if (const_elt == 0)
4694                 continue;
4695
4696               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4697                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4698                 if (REG_P (const_elt->exp))
4699                   {
4700                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4701                     break;
4702                   }
4703             }
4704         }
4705
4706       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4707          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4708          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4709          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4710          value.  */
4711
4712       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4713           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4714           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4715         {
4716           enum machine_mode tmode;
4717           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4718
4719           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4720                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4721                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4722             {
4723               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4724               struct table_elt *larger_elt;
4725
4726               if (inner)
4727                 {
4728                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4729                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4730                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4731                   if (larger_elt == 0)
4732                     continue;
4733
4734                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4735                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4736                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4737                       {
4738                         src_related
4739                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4740                         break;
4741                       }
4742
4743                   if (src_related)
4744                     break;
4745                 }
4746             }
4747         }
4748
4749 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4750       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4751          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4752          also have such operations, but this is only likely to be
4753          beneficial on these machines.  */
4754
4755       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4756           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4757           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4758           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4759           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4760         {
4761           struct rtx_def memory_extend_buf;
4762           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4763           enum machine_mode tmode;
4764
4765           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4766              have been extended with.  */
4767           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4768           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4769           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4770
4771           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4772                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4773                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4774             {
4775               struct table_elt *larger_elt;
4776
4777               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4778               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4779                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4780               if (larger_elt == 0)
4781                 continue;
4782
4783               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4784                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4785                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4786                   {
4787                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4788                     break;
4789                   }
4790
4791               if (src_related)
4792                 break;
4793             }
4794         }
4795 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4796
4797       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4798          derived from a constant anchor.  */
4799
4800       if (targetm.const_anchor
4801           && !src_related
4802           && src_const
4803           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4804         {
4805           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4806           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4807         }
4808
4809
4810       if (src == src_folded)
4811         src_folded = 0;
4812
4813       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4814          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4815          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4816          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4817          already in the equivalence class.
4818
4819          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4820          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4821          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4822          `src_related'.  */
4823
4824       if (elt)
4825         elt = elt->first_same_value;
4826       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4827         {
4828           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4829
4830           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4831              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4832              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4833           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4834             continue;
4835
4836           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4837              looking for.  */
4838           if (code == SUBREG
4839               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4840                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4841               && ! (src != 0
4842                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4843                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4844                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4845                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4846             continue;
4847
4848           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4849             src = 0;
4850           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4851                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4852             src_folded = 0;
4853           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4854                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4855             src_eqv_here = 0;
4856           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4857                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4858             src_related = 0;
4859
4860           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4861              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4862              then give it a negative cost.  */
4863           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4864             src_related = dest;
4865         }
4866
4867       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4868          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4869          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4870          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4871          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4872          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4873       if (src)
4874         {
4875           if (rtx_equal_p (src, dest))
4876             src_cost = src_regcost = -1;
4877           else
4878             {
4879               src_cost = COST (src);
4880               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4881             }
4882         }
4883
4884       if (src_eqv_here)
4885         {
4886           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4887             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4888           else
4889             {
4890               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4891               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4892             }
4893         }
4894
4895       if (src_folded)
4896         {
4897           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4898             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4899           else
4900             {
4901               src_folded_cost = COST (src_folded);
4902               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4903             }
4904         }
4905
4906       if (src_related)
4907         {
4908           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4909             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4910           else
4911             {
4912               src_related_cost = COST (src_related);
4913               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4914
4915               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4916                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4917                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4918                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4919                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4920                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4921                  loops.  */
4922               if (src_related_is_const_anchor
4923                   && src_related_cost == src_cost
4924                   && src_eqv_here)
4925                 src_related_cost--;
4926             }
4927         }
4928
4929       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4930          cheaper even though it looks more expensive.  */
4931       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4932         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4933
4934       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4935          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4936       while (1)
4937         {
4938           rtx trial;
4939
4940           /* Skip invalid entries.  */
4941           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4942                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4943             elt = elt->next_same_value;
4944
4945           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4946              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4947              what we want.  So reject it.  */
4948           if (elt != 0
4949               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4950               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4951                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4952               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4953                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4954               && ! (src != 0
4955                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4956                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4957                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4958                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4959             {
4960               elt = elt->next_same_value;
4961               continue;
4962             }
4963
4964           if (elt)
4965             {
4966               src_elt_cost = elt->cost;
4967               src_elt_regcost = elt->regcost;
4968             }
4969
4970           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4971              of equal cost, use this order:
4972              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4973           if (src_folded
4974               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4975                              src_cost, src_regcost) <= 0
4976               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4977                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4978               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4979                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4980               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4981                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4982             {
4983               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4984               if (src_folded_force_flag)
4985                 {
4986                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4987                   if (forced)
4988                     trial = forced;
4989                 }
4990             }
4991           else if (src
4992                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4993                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4994                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4995                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4996                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4997                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4998             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4999           else if (src_eqv_here
5000                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5001                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5002                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5003                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5004             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5005           else if (src_related
5006                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5007                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5008             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5009           else
5010             {
5011               trial = elt->exp;
5012               elt = elt->next_same_value;
5013               src_elt_cost = MAX_COST;
5014             }
5015
5016           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5017           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5018             {
5019               rtx src, dest;
5020
5021               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5022               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5023                 break;
5024
5025               src = canon_rtx (trial);
5026               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5027
5028               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5029                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
5030                 break;
5031             }
5032
5033           /* Try to optimize
5034              (set (reg:M N) (const_int A))
5035              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5036              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5037                   (reg:M2 O)).  */
5038           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5039               && CONST_INT_P (trial)
5040               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5041               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5042               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5043               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5044                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5045               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5046                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5047                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5048             {
5049               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5050               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5051               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5052               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5053               struct table_elt *dest_elt
5054                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5055               rtx dest_cst = NULL;
5056
5057               if (dest_elt)
5058                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5059                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5060                     {
5061                       dest_cst = p->exp;
5062                       break;
5063                     }
5064               if (dest_cst)
5065                 {
5066                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5067                   HOST_WIDE_INT mask;
5068                   unsigned int shift;
5069                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5070                     shift = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest_reg))
5071                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5072                   else
5073                     shift = INTVAL (pos);
5074                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5075                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5076                   else
5077                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5078                   val &= ~(mask << shift);
5079                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5080                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5081                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5082                                            dest_reg, 1);
5083                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5084                                            GEN_INT (val), 1);
5085                   if (apply_change_group ())
5086                     {
5087                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5088                       if (note)
5089                         {
5090                           remove_note (insn, note);
5091                           df_notes_rescan (insn);
5092                         }
5093                       src_eqv = NULL_RTX;
5094                       src_eqv_elt = NULL;
5095                       src_eqv_volatile = 0;
5096                       src_eqv_in_memory = 0;
5097                       src_eqv_hash = 0;
5098                       repeat = true;
5099                       break;
5100                     }
5101                 }
5102             }
5103
5104           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5105              check for this separately here.  We will delete such an
5106              insn below.
5107
5108              For other cases such as a table jump or conditional jump
5109              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5110              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5111              reemit the jump below (and also insert any necessary
5112              barriers).  */
5113           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5114               && (trial == pc_rtx
5115                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5116                       && ! condjump_p (insn))))
5117             {
5118               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5119               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5120                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5121                 continue;
5122
5123               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5124               cse_jumps_altered = true;
5125               break;
5126             }
5127
5128           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5129           else if (CONSTANT_P (trial)
5130                    && GET_CODE (trial) == CONST
5131                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5132                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5133                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5134                       (label_ref)))).  */
5135                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5136                        /* Likewise on IA-64, except without the
5137                           truncate.  */
5138                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5139                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5140                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5141             /* Do nothing for this case.  */
5142             ;
5143
5144           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5145           else if (validate_unshare_change
5146                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5147             {
5148               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5149
5150               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5151                  canon_reg.  */
5152
5153               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5154               apply_change_group ();
5155
5156               break;
5157             }
5158
5159           /* If we previously found constant pool entries for
5160              constants and this is a constant, try making a
5161              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5162              this since that is where it likely came from.  */
5163
5164           else if (constant_pool_entries_cost
5165                    && CONSTANT_P (trial)
5166                    && (src_folded == 0
5167                        || (!MEM_P (src_folded)
5168                            && ! src_folded_force_flag))
5169                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5170                    && mode != VOIDmode)
5171             {
5172               src_folded_force_flag = 1;
5173               src_folded = trial;
5174               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5175               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5176             }
5177         }
5178
5179       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5180       if (repeat)
5181         {
5182           i--;
5183           continue;
5184         }
5185
5186       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5187
5188       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5189          However, there is an important exception:  If both are registers
5190          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5191          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5192          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5193          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5194       if (REG_P (dest)
5195           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5196         {
5197           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5198           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5199
5200           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5201               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5202               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5203               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5204                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5205               && (!REG_P (sets[i].src)
5206                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5207               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5208             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5209                SRC is a hard register.  */
5210             {
5211               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5212               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5213               int first = src_ent->first_reg;
5214               rtx new_src
5215                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5216                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5217
5218               /* We must use validate-change even for this, because this
5219                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5220                  tag notes onto.  */
5221               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5222                 {
5223                   src = new_src;
5224                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5225                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5226                      thought we could make this into a no-op.  */
5227                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5228                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5229                                           src_const, 0))
5230                     src = src_const;
5231                 }
5232             }
5233         }
5234
5235       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5236       if (src != sets[i].src)
5237         {
5238           do_not_record = 0;
5239           hash_arg_in_memory = 0;
5240           sets[i].src = src;
5241           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5242           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5243           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5244           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5245         }
5246
5247       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5248          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5249          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5250          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5251          won't help anything.
5252
5253          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5254          which can be created for a reference to a compile time computable
5255          entry in a jump table.  */
5256
5257       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5258           && !REG_P (src_const)
5259           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5260                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5261                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5262                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5263         {
5264           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5265           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5266             {
5267               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5268               src_const = copy_rtx (src_const);
5269
5270               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5271                  making a new one if one does not already exist.  */
5272               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5273               df_notes_rescan (insn);
5274             }
5275         }
5276
5277       /* Now deal with the destination.  */
5278       do_not_record = 0;
5279
5280       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5281       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5282              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5283              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5284         dest = XEXP (dest, 0);
5285
5286       sets[i].inner_dest = dest;
5287
5288       if (MEM_P (dest))
5289         {
5290 #ifdef PUSH_ROUNDING
5291           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5292           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5293           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5294               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5295             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5296 #endif
5297           dest = fold_rtx (dest, insn);
5298         }
5299
5300       /* Compute the hash code of the destination now,
5301          before the effects of this instruction are recorded,
5302          since the register values used in the address computation
5303          are those before this instruction.  */
5304       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5305
5306       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5307          because the value in it after the store
5308          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5309
5310       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5311         {
5312           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5313
5314           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5315               && CONST_INT_P (width)
5316               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5317               && ! (INTVAL (src_const)
5318                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5319             /* Exception: if the value is constant,
5320                and it won't be truncated, record it.  */
5321             ;
5322           else
5323             {
5324               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5325                  but no new value will be recorded.
5326                  We must invalidate because sometimes constant
5327                  values can be recorded for bitfields.  */
5328               sets[i].src_elt = 0;
5329               sets[i].src_volatile = 1;
5330               src_eqv = 0;
5331               src_eqv_elt = 0;
5332             }
5333         }
5334
5335       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5336          the insn.  */
5337       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5338         {
5339           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5340           delete_insn_and_edges (insn);
5341           cse_jumps_altered = true;
5342           /* No more processing for this set.  */
5343           sets[i].rtl = 0;
5344         }
5345
5346       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5347          be a conditional or computed branch.  */
5348       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5349                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5350         {
5351           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5352              case the form of an unconditional jump is significantly
5353              different than a computed jump or conditional jump.
5354
5355              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5356              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5357              and hope for the best.  */
5358           if (n_sets == 1)
5359             {
5360               rtx new_rtx, note;
5361
5362               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5363               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5364               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5365
5366               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5367               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5368               if (note)
5369                 {
5370                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5371                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5372                 }
5373
5374               delete_insn_and_edges (insn);
5375               insn = new_rtx;
5376             }
5377           else
5378             INSN_CODE (insn) = -1;
5379
5380           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5381           cse_jumps_altered = true;
5382           sets[i].rtl = 0;
5383         }
5384
5385       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5386          processing for this assignment.  */
5387
5388       else if (do_not_record)
5389         {
5390           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5391             invalidate (dest, VOIDmode);
5392           else if (MEM_P (dest))
5393             invalidate (dest, VOIDmode);
5394           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5395                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5396             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5397           sets[i].rtl = 0;
5398         }
5399
5400       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5401         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5402
5403 #ifdef HAVE_cc0
5404       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5405          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5406          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5407          don't do this, later code can interpret this as a test against
5408          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5409          insn as a floating-point operand.  */
5410       if (dest == cc0_rtx)
5411         {
5412           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5413           this_insn_cc0_mode = mode;
5414           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5415             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5416                                              CONST0_RTX (mode));
5417         }
5418 #endif
5419     }
5420
5421   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5422      if they are not already present.
5423      Record their equivalence classes in src_elt.
5424      This way we can insert the corresponding destinations into
5425      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5426      (having been invalidated).  */
5427
5428   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5429       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5430     {
5431       struct table_elt *elt;
5432       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5433       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5434       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5435
5436       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5437         {
5438           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5439           classp = 0;
5440         }
5441       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5442         {
5443           rehash_using_reg (src_eqv);
5444           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5445         }
5446       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5447       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5448       src_eqv_elt = elt;
5449
5450       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5451          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5452          to src_eqv_elt.  */
5453       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5454         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5455             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5456           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5457     }
5458
5459   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5460     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5461         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5462       {
5463         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5464           {
5465             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5466                gives an equivalent for the entire destination register,
5467                not just for the subreg being stored in now.
5468                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5469                to treat the entire reg as the destination.  */
5470             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5471             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5472           }
5473         else
5474           {
5475             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5476                already present.  */
5477             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5478             rtx src = sets[i].src;
5479             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5480             enum machine_mode mode
5481               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5482
5483             /* It's possible that we have a source value known to be
5484                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5485                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5486                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5487                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5488                Ensure that the source expression is put in the proper
5489                constant class.  */
5490             if (!classp)
5491               classp = sets[i].src_const_elt;
5492
5493             if (sets[i].src_elt == 0)
5494               {
5495                 struct table_elt *elt;
5496
5497                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5498                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5499                    match if not still valid.  */
5500                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5501                   {
5502                     rehash_using_reg (src);
5503                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5504                   }
5505                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5506                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5507                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5508               }
5509             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5510                 && src != sets[i].src_const
5511                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5512               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5513                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5514           }
5515       }
5516     else if (sets[i].src_elt == 0)
5517       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5518          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5519          so that the destination goes into that class.  */
5520       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5521
5522   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5523      check if they are invalidated by other sets.  */
5524   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5525     {
5526       if (sets[i].rtl)
5527         {
5528           rtx x = sets[i].inner_dest;
5529           struct table_elt *elt;
5530           enum machine_mode mode;
5531           unsigned hash;
5532
5533           if (MEM_P (x))
5534             {
5535               x = XEXP (x, 0);
5536               mode = GET_MODE (x);
5537               hash = HASH (x, mode);
5538               elt = lookup (x, hash, mode);
5539               if (!elt)
5540                 {
5541                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5542                     {
5543                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5544
5545                       rehash_using_reg (x);
5546                       hash = HASH (x, mode);
5547                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5548                     }
5549                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5550                 }
5551
5552               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5553             }
5554           else
5555             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5556         }
5557     }
5558
5559   invalidate_from_clobbers (x);
5560
5561   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5562      invalidated by non-constant calls.  */
5563
5564   if (CALL_P (insn))
5565     {
5566       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5567         invalidate_memory ();
5568       invalidate_for_call ();
5569     }
5570
5571   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5572      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5573      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5574      a part of which is being set.  */
5575
5576   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5577     if (sets[i].rtl)
5578       {
5579         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5580            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5581         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5582
5583         /* Needed for registers to remove the register from its
5584            previous quantity's chain.
5585            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5586            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5587         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5588           invalidate (dest, VOIDmode);
5589         else if (MEM_P (dest))
5590           invalidate (dest, VOIDmode);
5591         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5592                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5593           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5594       }
5595
5596   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5597   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5598       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5599       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5600     flush_hash_table ();
5601
5602   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5603      the regs restored by the longjmp come from a later time
5604      than the setjmp.  */
5605   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5606     {
5607       flush_hash_table ();
5608       goto done;
5609     }
5610
5611   /* Make sure registers mentioned in destinations
5612      are safe for use in an expression to be inserted.
5613      This removes from the hash table
5614      any invalid entry that refers to one of these registers.
5615
5616      We don't care about the return value from mention_regs because
5617      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5618
5619   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5620     {
5621       if (sets[i].rtl)
5622         {
5623           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5624
5625           if (!REG_P (x))
5626             mention_regs (x);
5627           else
5628             {
5629               /* We used to rely on all references to a register becoming
5630                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5631                  since that changes the hash code.  However, that is not
5632                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5633                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5634                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5635                  change their hash code with the hash code of the register,
5636                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5637                  for any invalid references lying around now.
5638                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5639                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5640                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5641               unsigned int regno = REGNO (x);
5642               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5643               unsigned int i;
5644
5645               for (i = regno; i < endregno; i++)
5646                 {
5647                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5648                     {
5649                       remove_invalid_refs (i);
5650                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5651                     }
5652                 }
5653             }
5654         }
5655     }
5656
5657   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5658      So replace each one with the current head of the same class.
5659      Also check if destination addresses have been removed.  */
5660
5661   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5662     if (sets[i].rtl)
5663       {
5664         if (sets[i].dest_addr_elt
5665             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5666           {
5667             /* The elt was removed, which means this destination is not
5668                valid after this instruction.  */
5669             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5670           }
5671         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5672           /* If elt was removed, find current head of same class,
5673              or 0 if nothing remains of that class.  */
5674           {
5675             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5676
5677             while (elt && elt->prev_same_value)
5678               elt = elt->prev_same_value;
5679
5680             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5681               elt = elt->next_same_value;
5682             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5683           }
5684       }
5685
5686   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5687
5688   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5689     if (sets[i].rtl)
5690       {
5691         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5692         struct table_elt *elt;
5693
5694         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5695            floating-point values in registers that might be wider than
5696            memory.  */
5697         if ((flag_float_store
5698              && MEM_P (dest)
5699              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5700             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5701                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5702                have the same or smaller size.  */
5703             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5704             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5705                table, there is no point is recording DEST.  */
5706             || sets[i].src_elt == 0
5707             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5708                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5709                some tracking to be wrong.
5710
5711                ??? Think about this more later.  */
5712             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5713                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5714                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5715                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5716                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5717           continue;
5718
5719         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5720            and neither is the SUBREG inside it.
5721            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5722         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5723           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5724
5725         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5726           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5727           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5728             {
5729               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5730                  recalculated.  */
5731               rehash_using_reg (dest);
5732               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5733             }
5734
5735         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5736                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5737
5738         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5739            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5740         if (targetm.const_anchor
5741             && REG_P (dest)
5742             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5743             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5744           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5745
5746         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5747                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5748
5749         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5750            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5751            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5752            make that equivalence as well.
5753
5754            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5755            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5756            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5757            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5758            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5759            cause two similar assignments to be detected.
5760
5761            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5762            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5763
5764         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5765             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5766                  / UNITS_PER_WORD)
5767                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5768             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5769                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5770             && sets[i].src_elt != 0)
5771           {
5772             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5773             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5774
5775             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5776                  elt = elt->next_same_value)
5777               {
5778                 rtx new_src = 0;
5779                 unsigned src_hash;
5780                 struct table_elt *src_elt;
5781                 int byte = 0;
5782
5783                 /* Ignore invalid entries.  */
5784                 if (!REG_P (elt->exp)
5785                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5786                   continue;
5787
5788                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5789                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5790                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5791                   new_src = elt->exp;
5792                 else
5793                   {
5794                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5795                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5796                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5797                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5798                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5799                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5800
5801                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5802                                                    GET_MODE (dest), byte);
5803                   }
5804
5805                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5806                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5807                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5808                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5809                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5810                    this substitution.  */
5811                 if (! new_src)
5812                   continue;
5813
5814                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5815                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5816
5817                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5818                    already.  */
5819                 if (src_elt == 0)
5820                   {
5821                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5822                       {
5823                         rehash_using_reg (new_src);
5824                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5825                       }
5826                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5827                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5828                   }
5829                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5830                   /* Show that two things that we've seen before are
5831                      actually the same.  */
5832                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5833
5834                 classp = src_elt->first_same_value;
5835                 /* Ignore invalid entries.  */
5836                 while (classp
5837                        && !REG_P (classp->exp)
5838                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5839                   classp = classp->next_same_value;
5840               }
5841           }
5842       }
5843
5844   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5845      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5846      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5847      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5848      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5849      and won't cloud the situation for later optimizations.
5850
5851      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5852      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5853      into a three-operand insn.
5854
5855      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5856
5857   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5858       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5859       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5860       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5861       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5862     {
5863       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5864       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5865
5866       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5867         {
5868           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5869              block boundary.  */
5870           rtx prev = insn;
5871           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5872           do
5873             {
5874               prev = PREV_INSN (prev);
5875             }
5876           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
5877
5878           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5879              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5880
5881              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5882              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5883              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5884              being attached to REG1 rather than REG2.
5885
5886              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5887              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5888              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5889           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5890               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5891               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5892               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5893             {
5894               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5895               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5896               rtx note;
5897
5898               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5899               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5900               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5901               apply_change_group ();
5902
5903               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5904                  REG0, then we must delete it, because the value in
5905                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5906                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5907               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5908               if (note != 0
5909                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5910                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5911                 remove_note (insn, note);
5912             }
5913         }
5914     }
5915
5916 done:;
5917 }
5918 \f
5919 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5920
5921 static void
5922 invalidate_memory (void)
5923 {
5924   int i;
5925   struct table_elt *p, *next;
5926
5927   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5928     for (p = table[i]; p; p = next)
5929       {
5930         next = p->next_same_hash;
5931         if (p->in_memory)
5932           remove_from_table (p, i);
5933       }
5934 }
5935
5936 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5937    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5938    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5939    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5940
5941    X is the pattern of the insn.  */
5942
5943 static void
5944 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5945 {
5946   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5947     {
5948       rtx ref = XEXP (x, 0);
5949       if (ref)
5950         {
5951           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5952               || MEM_P (ref))
5953             invalidate (ref, VOIDmode);
5954           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5955                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5956             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5957         }
5958     }
5959   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5960     {
5961       int i;
5962       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5963         {
5964           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5965           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5966             {
5967               rtx ref = XEXP (y, 0);
5968               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5969                   || MEM_P (ref))
5970                 invalidate (ref, VOIDmode);
5971               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5972                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5973                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5974             }
5975         }
5976     }
5977 }
5978 \f
5979 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5980    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5981    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5982    only do this if the address remains valid.
5983
5984    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5985
5986    Return the replacement for X.  */
5987
5988 static rtx
5989 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5990 {
5991   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5992   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5993   int i;
5994
5995   switch (code)
5996     {
5997     case CONST_INT:
5998     case CONST:
5999     case SYMBOL_REF:
6000     case LABEL_REF:
6001     case CONST_DOUBLE:
6002     case CONST_FIXED:
6003     case CONST_VECTOR:
6004     case PC:
6005     case CC0:
6006     case LO_SUM:
6007       return x;
6008
6009     case MEM:
6010       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6011                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6012       return x;
6013
6014     case EXPR_LIST:
6015     case INSN_LIST:
6016       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6017         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6018       if (XEXP (x, 1))
6019         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6020       return x;
6021
6022     case SIGN_EXTEND:
6023     case ZERO_EXTEND:
6024     case SUBREG:
6025       {
6026         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6027         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6028            since they would impede folding.  */
6029         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6030           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6031         return x;
6032       }
6033
6034     case REG:
6035       i = REG_QTY (REGNO (x));
6036
6037       /* Return a constant or a constant register.  */
6038       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6039         {
6040           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6041
6042           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6043               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6044                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6045             {
6046               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6047               if (new_rtx)
6048                 return copy_rtx (new_rtx);
6049             }
6050         }
6051
6052       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6053       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6054
6055     default:
6056       break;
6057     }
6058
6059   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6060     if (fmt[i] == 'e')
6061       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6062                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6063
6064   return x;
6065 }
6066
6067 static rtx
6068 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6069 {
6070   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6071   if (new_rtx != x)
6072     *changed = true;
6073   return new_rtx;
6074 }
6075
6076 \f
6077 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6078
6079    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6080    describe the path.
6081    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6082    and following a trace through the CFG.
6083
6084    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6085    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6086    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6087    that a path to follow was found.
6088
6089    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6090    block in the path will be FIRST_BB.  */
6091
6092 static bool
6093 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6094                int follow_jumps)
6095 {
6096   basic_block bb;
6097   edge e;
6098   int path_size;
6099
6100   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6101
6102   /* See if there is a previous path.  */
6103   path_size = data->path_size;
6104
6105   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6106   if (path_size)
6107     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6108
6109   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6110      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6111   if (path_size == 1)
6112     {
6113       path_size = 0;
6114       goto done;
6115     }
6116
6117   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6118   if (path_size == 0)
6119     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6120   else
6121     {
6122       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6123          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6124
6125          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6126          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6127       while (path_size >= 2)
6128         {
6129           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6130           edge e;
6131
6132           --path_size;
6133           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6134           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6135
6136           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6137              the fallthru edge now.  */
6138           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6139               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6140               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6141               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6142             {
6143               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6144               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6145                   && single_pred_p (bb)
6146                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6147                      that we have not visited yet.  But we may end up
6148                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6149                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6150                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6151                      blocks that previously had more than two predecessors
6152                      may now have a single predecessor, and become part of
6153                      a path that starts at another basic block.
6154
6155                      We still want to visit each basic block only once, so
6156                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6157                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6158                 {
6159                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6160                   data->path[path_size++].bb = bb;
6161                   break;
6162                 }
6163             }
6164
6165           data->path[path_size].bb = NULL;
6166         }
6167
6168       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6169       if (path_size == 1)
6170         {
6171           path_size = 0;
6172           goto done;
6173         }
6174     }
6175
6176   /* Extend the path if possible.  */
6177   if (follow_jumps)
6178     {
6179       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6180       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6181         {
6182           if (single_succ_p (bb))
6183             e = single_succ_edge (bb);
6184           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6185                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6186             {
6187               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6188                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6189               e = BRANCH_EDGE (bb);
6190               if (!single_pred_p (e->dest))
6191                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6192             }
6193           else
6194             e = NULL;
6195
6196           if (e && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6197               && single_pred_p (e->dest)
6198               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6199                  above explains why this can happen.  */
6200               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6201             {
6202               basic_block bb2 = e->dest;
6203               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6204               data->path[path_size++].bb = bb2;
6205               bb = bb2;
6206             }
6207           else
6208             bb = NULL;
6209         }
6210     }
6211
6212 done:
6213   data->path_size = path_size;
6214   return path_size != 0;
6215 }
6216 \f
6217 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6218    in the path.  */
6219
6220 static void
6221 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6222 {
6223   int path_entry;
6224
6225   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6226   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6227     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6228   fputc ('\n', dump_file);
6229   fflush (f);
6230 }
6231
6232 \f
6233 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6234
6235 static bool
6236 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6237 {
6238   edge e;
6239   edge_iterator ei;
6240
6241   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6242     if (e->flags & EDGE_EH)
6243       return true;
6244
6245   return false;
6246 }
6247
6248 \f
6249 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6250    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6251
6252 static void
6253 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6254 {
6255   int nsets = 0;
6256   int path_size = data->path_size;
6257   int path_entry;
6258
6259   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6260   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6261     {
6262       basic_block bb;
6263       rtx insn;
6264
6265       bb = data->path[path_entry].bb;
6266
6267       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6268         {
6269           if (!INSN_P (insn))
6270             continue;
6271
6272           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6273              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6274           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6275             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6276           else
6277             nsets += 1;
6278         }
6279     }
6280
6281   data->nsets = nsets;
6282 }
6283 \f
6284 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6285
6286 static void
6287 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6288 {
6289   int path_size = ebb_data->path_size;
6290   int path_entry;
6291   int num_insns = 0;
6292
6293   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6294   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6295
6296   new_basic_block ();
6297   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6298   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6299   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6300     {
6301       basic_block bb;
6302       rtx insn;
6303
6304       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6305
6306       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6307          edge pointing to that bb.  */
6308       if (bb_has_eh_pred (bb))
6309         {
6310           df_ref *def_rec;
6311
6312           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6313             {
6314               df_ref def = *def_rec;
6315               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6316                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6317             }
6318         }
6319
6320       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6321       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6322         {
6323           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6324              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6325              in the count since there may be more of them when generating
6326              debugging information.  If we clear the table at different
6327              times, code generated with -g -O might be different than code
6328              generated with -O but not -g.
6329
6330              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6331                     way.  */
6332           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6333               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6334             {
6335               flush_hash_table ();
6336               num_insns = 0;
6337             }
6338
6339           if (INSN_P (insn))
6340             {
6341               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6342                  when looking for duplicate operations.  */
6343               if (REG_NOTES (insn))
6344                 {
6345                   bool changed = false;
6346                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6347                                                         NULL_RTX, &changed);
6348                   if (changed)
6349                     df_notes_rescan (insn);
6350                 }
6351
6352               cse_insn (insn);
6353
6354               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6355                  check this one.  */
6356               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6357                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6358                                    (void *) insn))
6359                 recorded_label_ref = true;
6360
6361 #ifdef HAVE_cc0
6362               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6363                 {
6364                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6365                      longer references CC0, delete the previous insn.
6366                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6367                      valid over an insn, which is true until the final
6368                      pass.  */
6369                   rtx prev_insn, tem;
6370
6371                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6372                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6373                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6374                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6375                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6376                     delete_insn (prev_insn);
6377
6378                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6379                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6380                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6381                      information for this insn, remember it.  */
6382                   if (insn != BB_END (bb))
6383                     {
6384                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6385                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6386                     }
6387                 }
6388 #endif
6389             }
6390         }
6391
6392       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6393          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6394          redundant EH edges here.  */
6395       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6396         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6397
6398       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6399          the path we are following.  Check that by verifying that
6400          the edge we would take still exists.  If the edge does
6401          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6402          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6403       if (path_entry < path_size - 1)
6404         {
6405           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6406           if (!find_edge (bb, next_bb))
6407             {
6408               do
6409                 {
6410                   path_size--;
6411
6412                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6413                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6414                      or we will never visit them at all.  */
6415                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6416                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6417                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6418                 }
6419               while (path_size - 1 != path_entry);
6420               ebb_data->path_size = path_size;
6421             }
6422         }
6423
6424       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6425          equivalences due to the condition being tested.  */
6426       insn = BB_END (bb);
6427       if (path_entry < path_size - 1
6428           && JUMP_P (insn)
6429           && single_set (insn)
6430           && any_condjump_p (insn))
6431         {
6432           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6433           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6434           record_jump_equiv (insn, taken);
6435         }
6436
6437 #ifdef HAVE_cc0
6438       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6439          useful information across basic block boundaries.  */
6440       prev_insn_cc0 = 0;
6441 #endif
6442     }
6443
6444   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6445
6446   free (qty_table);
6447 }
6448
6449 \f
6450 /* Perform cse on the instructions of a function.
6451    F is the first instruction.
6452    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6453
6454    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6455    in conditional jump instructions.
6456    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6457    Return 0 otherwise.  */
6458
6459 int
6460 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6461 {
6462   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6463   basic_block bb;
6464   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6465   int i, n_blocks;
6466
6467   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6468   df_analyze ();
6469   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6470
6471   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6472   init_cse_reg_info (nregs);
6473
6474   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6475                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6476
6477   cse_cfg_altered = false;
6478   cse_jumps_altered = false;
6479   recorded_label_ref = false;
6480   constant_pool_entries_cost = 0;
6481   constant_pool_entries_regcost = 0;
6482   ebb_data.path_size = 0;
6483   ebb_data.nsets = 0;
6484   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6485
6486   init_recog ();
6487   init_alias_analysis ();
6488
6489   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6490
6491   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6492   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6493   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6494
6495   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6496      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6497   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6498   i = 0;
6499   while (i < n_blocks)
6500     {
6501       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6502          processed before.  */
6503       do
6504         {
6505           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6506         }
6507       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6508              && i < n_blocks);
6509
6510       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6511       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6512         {
6513           /* Pre-scan the path.  */
6514           cse_prescan_path (&ebb_data);
6515
6516           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6517           if (ebb_data.nsets == 0)
6518             continue;
6519
6520           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6521              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6522              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6523           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6524
6525           /* Dump the path we're about to process.  */
6526           if (dump_file)
6527             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6528
6529           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6530         }
6531     }
6532
6533   /* Clean up.  */
6534   end_alias_analysis ();
6535   free (reg_eqv_table);
6536   free (ebb_data.path);
6537   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6538   free (rc_order);
6539   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6540
6541   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6542     return 2;
6543   else if (cse_cfg_altered)
6544     return 1;
6545   else
6546     return 0;
6547 }
6548 \f
6549 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6550    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6551    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6552
6553 static int
6554 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6555 {
6556   rtx insn = (rtx) data;
6557
6558   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6559      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6560      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6561      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6562   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6563           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6564           && (!JUMP_P (insn)
6565               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6566           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6567           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6568           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6569 }
6570 \f
6571 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6572    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6573    we count each register usage.
6574
6575    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6576    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6577    modify the liveness of DEST.
6578    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
6579    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
6580
6581 static void
6582 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6583 {
6584   enum rtx_code code;
6585   rtx note;
6586   const char *fmt;
6587   int i, j;
6588
6589   if (x == 0)
6590     return;
6591
6592   switch (code = GET_CODE (x))
6593     {
6594     case REG:
6595       if (x != dest)
6596         counts[REGNO (x)] += incr;
6597       return;
6598
6599     case PC:
6600     case CC0:
6601     case CONST:
6602     case CONST_INT:
6603     case CONST_DOUBLE:
6604     case CONST_FIXED:
6605     case CONST_VECTOR:
6606     case SYMBOL_REF:
6607     case LABEL_REF:
6608       return;
6609
6610     case CLOBBER:
6611       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6612          as being used.  */
6613       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6614         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6615       return;
6616
6617     case SET:
6618       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6619       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6620         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6621       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6622                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6623                        incr);
6624       return;
6625
6626     case DEBUG_INSN:
6627       return;
6628
6629     case CALL_INSN:
6630     case INSN:
6631     case JUMP_INSN:
6632       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
6633          this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
6634       if (insn_could_throw_p (x))
6635         dest = pc_rtx;
6636       if (code == CALL_INSN)
6637         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6638       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6639
6640       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6641          use them.  */
6642
6643       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6644       if (note)
6645         {
6646           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6647
6648           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6649           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6650              Process all the arguments.  */
6651             do
6652               {
6653                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6654                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6655               }
6656             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6657           else
6658             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6659         }
6660       return;
6661
6662     case EXPR_LIST:
6663       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6664           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6665           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6666              involving registers in the address.  */
6667           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6668         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6669
6670       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6671       return;
6672
6673     case ASM_OPERANDS:
6674       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
6675          and so the inputs *must* be live.  */
6676       if (MEM_VOLATILE_P (x))
6677         dest = NULL_RTX;
6678       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6679       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6680         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6681       return;
6682
6683     case INSN_LIST:
6684       gcc_unreachable ();
6685
6686     default:
6687       break;
6688     }
6689
6690   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6691   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6692     {
6693       if (fmt[i] == 'e')
6694         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6695       else if (fmt[i] == 'E')
6696         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6697           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6698     }
6699 }
6700 \f
6701 /* Return true if X is a dead register.  */
6702
6703 static inline int
6704 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6705 {
6706   return (REG_P (x)
6707           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6708           && counts[REGNO (x)] == 0);
6709 }
6710
6711 /* Return true if set is live.  */
6712 static bool
6713 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6714             int *counts)
6715 {
6716 #ifdef HAVE_cc0
6717   rtx tem;
6718 #endif
6719
6720   if (set_noop_p (set))
6721     ;
6722
6723 #ifdef HAVE_cc0
6724   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6725            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6726            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6727                || !INSN_P (tem)
6728                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6729     return false;
6730 #endif
6731   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6732            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6733     return true;
6734   return false;
6735 }
6736
6737 /* Return true if insn is live.  */
6738
6739 static bool
6740 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6741 {
6742   int i;
6743   if (insn_could_throw_p (insn))
6744     return true;
6745   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6746     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6747   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6748     {
6749       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6750         {
6751           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6752
6753           if (GET_CODE (elt) == SET)
6754             {
6755               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6756                 return true;
6757             }
6758           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6759             return true;
6760         }
6761       return false;
6762     }
6763   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6764     {
6765       rtx next;
6766
6767       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6768         if (NOTE_P (next))
6769           continue;
6770         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6771           return true;
6772         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6773           return false;
6774
6775       return true;
6776     }
6777   else
6778     return true;
6779 }
6780
6781 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6782
6783 static void
6784 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6785 {
6786   int *counts = (int *) data;
6787   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6788     counts[REGNO (x)]++;
6789 }
6790
6791 struct dead_debug_insn_data
6792 {
6793   int *counts;
6794   rtx *replacements;
6795   bool seen_repl;
6796 };
6797
6798 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6799    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6800
6801 static int
6802 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6803 {
6804   rtx x = *loc;
6805   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6806
6807   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6808     {
6809       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6810         ddid->seen_repl = true;
6811       else
6812         return 1;
6813     }
6814   return 0;
6815 }
6816
6817 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6818    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6819
6820 static rtx
6821 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6822 {
6823   rtx *replacements = (rtx *) data;
6824
6825   if (REG_P (x)
6826       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6827       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6828     {
6829       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6830         return replacements[REGNO (x)];
6831       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6832                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6833     }
6834   return NULL_RTX;
6835 }
6836
6837 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6838    that is never used or they copy a register to itself.
6839
6840    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6841    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6842    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6843    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6844
6845 int
6846 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6847 {
6848   int *counts;
6849   rtx insn, prev;
6850   rtx *replacements = NULL;
6851   int ndead = 0;
6852
6853   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6854   /* First count the number of times each register is used.  */
6855   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6856     {
6857       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6858       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6859         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6860           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6861                            NULL_RTX, 1);
6862         else if (INSN_P (insn))
6863           {
6864             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6865             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6866           }
6867       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6868          First one counts how many times each pseudo is used outside
6869          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6870          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6871          is stored.  */
6872     }
6873   else
6874     {
6875       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6876       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6877         if (INSN_P (insn))
6878           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6879       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6880          which counts how many times each pseudo is used.  */
6881     }
6882   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6883      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6884      usage counts for registers it uses.
6885
6886      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6887      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6888      up deleting code that is not really dead.
6889
6890      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6891      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6892      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6893      has been created for the unused register, replace it with
6894      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6895   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6896     {
6897       int live_insn = 0;
6898
6899       prev = PREV_INSN (insn);
6900       if (!INSN_P (insn))
6901         continue;
6902
6903       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6904
6905       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6906          being used.  */
6907
6908       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6909         {
6910           if (DEBUG_INSN_P (insn))
6911             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6912                              NULL_RTX, -1);
6913           else
6914             {
6915               rtx set;
6916               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
6917                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
6918                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6919                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
6920                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
6921                   /* And set exactly once.  */
6922                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
6923                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6924                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
6925                 {
6926                   rtx dval, bind;
6927
6928                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
6929                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
6930
6931                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
6932                      reg dies.  */
6933                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
6934                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
6935                                                SET_SRC (set),
6936                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
6937                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
6938
6939                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
6940                   df_insn_rescan (bind);
6941
6942                   if (replacements == NULL)
6943                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
6944                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
6945                 }
6946
6947               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6948               ndead++;
6949             }
6950           delete_insn_and_edges (insn);
6951         }
6952     }
6953
6954   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6955     {
6956       struct dead_debug_insn_data ddid;
6957       ddid.counts = counts;
6958       ddid.replacements = replacements;
6959       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
6960         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6961           {
6962             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
6963                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
6964             ddid.seen_repl = false;
6965             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6966                               is_dead_debug_insn, &ddid))
6967               {
6968                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
6969                 df_insn_rescan (insn);
6970               }
6971             else if (ddid.seen_repl)
6972               {
6973                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
6974                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6975                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
6976                                              replacements);
6977                 df_insn_rescan (insn);
6978               }
6979           }
6980       if (replacements)
6981         free (replacements);
6982     }
6983
6984   if (dump_file && ndead)
6985     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6986              ndead);
6987   /* Clean up.  */
6988   free (counts);
6989   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6990   return ndead;
6991 }
6992
6993 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6994    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6995    at the same register in a different mode, replace it with
6996    NEWREG.  */
6997
6998 static int
6999 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7000 {
7001   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7002
7003   if (*loc
7004       && REG_P (*loc)
7005       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7006       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7007     {
7008       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7009
7010       return -1;
7011     }
7012   return 0;
7013 }
7014
7015 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7016    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7017
7018 static void
7019 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7020 {
7021   struct change_cc_mode_args args;
7022   int success;
7023
7024   if (!INSN_P (insn))
7025     return;
7026
7027   args.insn = insn;
7028   args.newreg = newreg;
7029
7030   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7031   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7032
7033   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7034      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7035      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7036      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7037   success = apply_change_group ();
7038   gcc_assert (success);
7039 }
7040
7041 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7042    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7043    any instruction which modifies NEWREG.  */
7044
7045 static void
7046 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7047 {
7048   rtx insn;
7049
7050   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7051     {
7052       if (! INSN_P (insn))
7053         continue;
7054
7055       if (reg_set_p (newreg, insn))
7056         return;
7057
7058       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7059     }
7060 }
7061
7062 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7063    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7064    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7065    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7066    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7067    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7068    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7069    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7070    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7071    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7072    endless recursion.
7073
7074    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7075    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7076    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7077
7078 static enum machine_mode
7079 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7080               bool can_change_mode)
7081 {
7082   bool found_equiv;
7083   enum machine_mode mode;
7084   unsigned int insn_count;
7085   edge e;
7086   rtx insns[2];
7087   enum machine_mode modes[2];
7088   rtx last_insns[2];
7089   unsigned int i;
7090   rtx newreg;
7091   edge_iterator ei;
7092
7093   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7094      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7095      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7096      then we require all beyond the first two to use the same
7097      mode.  */
7098
7099   found_equiv = false;
7100   mode = GET_MODE (cc_src);
7101   insn_count = 0;
7102   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7103     {
7104       rtx insn;
7105       rtx end;
7106
7107       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7108         continue;
7109
7110       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7111           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
7112           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7113           || e->dest == orig_bb)
7114         continue;
7115
7116       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7117       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7118         {
7119           rtx set;
7120
7121           if (! INSN_P (insn))
7122             continue;
7123
7124           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7125              something which uses it.  */
7126           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7127             break;
7128
7129           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7130           set = single_set (insn);
7131           if (set
7132               && REG_P (SET_DEST (set))
7133               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7134             {
7135               bool found;
7136               enum machine_mode set_mode;
7137               enum machine_mode comp_mode;
7138
7139               found = false;
7140               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7141               comp_mode = set_mode;
7142               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7143                 found = true;
7144               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7145                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7146                        && mode != set_mode
7147                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7148                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7149                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7150                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7151
7152                 {
7153                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7154                   if (comp_mode != VOIDmode
7155                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7156                     found = true;
7157                 }
7158
7159               if (found)
7160                 {
7161                   found_equiv = true;
7162                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7163                     {
7164                       insns[insn_count] = insn;
7165                       modes[insn_count] = set_mode;
7166                       last_insns[insn_count] = end;
7167                       ++insn_count;
7168
7169                       if (mode != comp_mode)
7170                         {
7171                           gcc_assert (can_change_mode);
7172                           mode = comp_mode;
7173
7174                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7175                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7176                         }
7177                     }
7178                   else
7179                     {
7180                       if (set_mode != mode)
7181                         {
7182                           /* We found a matching expression in the
7183                              wrong mode, but we don't have room to
7184                              store it in the array.  Punt.  This case
7185                              should be rare.  */
7186                           break;
7187                         }
7188                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7189                          with the right mode.  We can simply delete
7190                          it.  */
7191                       delete_insn (insn);
7192                     }
7193
7194                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7195                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7196                   continue;
7197                 }
7198
7199               /* We found an instruction which sets the condition
7200                  code, so don't look any farther.  */
7201               break;
7202             }
7203
7204           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7205              farther.  */
7206           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7207             break;
7208         }
7209
7210       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7211          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7212          we aren't prepared to handle compatibility between the
7213          further blocks and this block.  */
7214       if (insn == end)
7215         {
7216           enum machine_mode submode;
7217
7218           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7219           if (submode != VOIDmode)
7220             {
7221               gcc_assert (submode == mode);
7222               found_equiv = true;
7223               can_change_mode = false;
7224             }
7225         }
7226     }
7227
7228   if (! found_equiv)
7229     return VOIDmode;
7230
7231   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7232      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7233      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7234
7235   newreg = NULL_RTX;
7236   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7237     {
7238       if (modes[i] != mode)
7239         {
7240           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7241              subsequent instructions.  */
7242           if (! newreg)
7243             {
7244               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7245                 newreg = cc_reg;
7246               else
7247                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7248             }
7249           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7250                                     newreg);
7251         }
7252
7253       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7254     }
7255
7256   return mode;
7257 }
7258
7259 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7260    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7261
7262 static void
7263 cse_condition_code_reg (void)
7264 {
7265   unsigned int cc_regno_1;
7266   unsigned int cc_regno_2;
7267   rtx cc_reg_1;
7268   rtx cc_reg_2;
7269   basic_block bb;
7270
7271   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7272     return;
7273
7274   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7275   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7276     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7277   else
7278     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7279
7280   FOR_EACH_BB (bb)
7281     {
7282       rtx last_insn;
7283       rtx cc_reg;
7284       rtx insn;
7285       rtx cc_src_insn;
7286       rtx cc_src;
7287       enum machine_mode mode;
7288       enum machine_mode orig_mode;
7289
7290       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7291          condition code register.  Then look for the instruction which
7292          sets the condition code register.  Then look through the
7293          successor blocks for instructions which set the condition
7294          code register to the same value.  There are other possible
7295          uses of the condition code register, but these are by far the
7296          most common and the ones which we are most likely to be able
7297          to optimize.  */
7298
7299       last_insn = BB_END (bb);
7300       if (!JUMP_P (last_insn))
7301         continue;
7302
7303       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7304         cc_reg = cc_reg_1;
7305       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7306         cc_reg = cc_reg_2;
7307       else
7308         continue;
7309
7310       cc_src_insn = NULL_RTX;
7311       cc_src = NULL_RTX;
7312       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7313            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7314            insn = PREV_INSN (insn))
7315         {
7316           rtx set;
7317
7318           if (! INSN_P (insn))
7319             continue;
7320           set = single_set (insn);
7321           if (set
7322               && REG_P (SET_DEST (set))
7323               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7324             {
7325               cc_src_insn = insn;
7326               cc_src = SET_SRC (set);
7327               break;
7328             }
7329           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7330             break;
7331         }
7332
7333       if (! cc_src_insn)
7334         continue;
7335
7336       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7337         continue;
7338
7339       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7340          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7341          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7342          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7343          the basic block.  */
7344
7345       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7346       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7347       if (mode != VOIDmode)
7348         {
7349           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7350           if (mode != orig_mode)
7351             {
7352               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7353
7354               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7355
7356               /* Do the same in the following insns that use the
7357                  current value of CC_REG within BB.  */
7358               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7359                                         NEXT_INSN (last_insn),
7360                                         newreg);
7361             }
7362         }
7363     }
7364 }
7365 \f
7366
7367 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7368    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7369    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7370 static bool
7371 gate_handle_cse (void)
7372 {
7373   return optimize > 0;
7374 }
7375
7376 static unsigned int
7377 rest_of_handle_cse (void)
7378 {
7379   int tem;
7380
7381   if (dump_file)
7382     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7383
7384   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7385
7386   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7387      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7388   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
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 || optimize > 1)
7398     cleanup_cfg (0);
7399
7400   return 0;
7401 }
7402
7403 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7404 {
7405  {
7406   RTL_PASS,
7407   "cse1",                               /* name */
7408   gate_handle_cse,                      /* gate */
7409   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7410   NULL,                                 /* sub */
7411   NULL,                                 /* next */
7412   0,                                    /* static_pass_number */
7413   TV_CSE,                               /* tv_id */
7414   0,                                    /* properties_required */
7415   0,                                    /* properties_provided */
7416   0,                                    /* properties_destroyed */
7417   0,                                    /* todo_flags_start */
7418   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7419   TODO_dump_func |
7420   TODO_ggc_collect |
7421   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7422  }
7423 };
7424
7425
7426 static bool
7427 gate_handle_cse2 (void)
7428 {
7429   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7430 }
7431
7432 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7433 static unsigned int
7434 rest_of_handle_cse2 (void)
7435 {
7436   int tem;
7437
7438   if (dump_file)
7439     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7440
7441   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7442
7443   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7444      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7445      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7446      bypassed safely.  */
7447   cse_condition_code_reg ();
7448
7449   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7450
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   cse_not_expected = 1;
7462   return 0;
7463 }
7464
7465
7466 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7467 {
7468  {
7469   RTL_PASS,
7470   "cse2",                               /* name */
7471   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7472   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7473   NULL,                                 /* sub */
7474   NULL,                                 /* next */
7475   0,                                    /* static_pass_number */
7476   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7477   0,                                    /* properties_required */
7478   0,                                    /* properties_provided */
7479   0,                                    /* properties_destroyed */
7480   0,                                    /* todo_flags_start */
7481   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7482   TODO_dump_func |
7483   TODO_ggc_collect |
7484   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7485  }
7486 };
7487
7488 static bool
7489 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7490 {
7491   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7492 }
7493
7494 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7495 static unsigned int
7496 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7497 {
7498   int save_cfj;
7499   int tem;
7500
7501   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7502   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7503   flag_cse_follow_jumps = 0;
7504
7505   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7506   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7507   purge_all_dead_edges ();
7508   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7509
7510   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7511
7512   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7513   if (tem == 2)
7514     {
7515       timevar_push (TV_JUMP);
7516       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7517       cleanup_cfg (0);
7518       timevar_pop (TV_JUMP);
7519     }
7520   else if (tem == 1)
7521     cleanup_cfg (0);
7522
7523   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7524   return 0;
7525 }
7526
7527 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7528 {
7529  {
7530   RTL_PASS,
7531   "cse_local",                          /* name */
7532   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7533   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7534   NULL,                                 /* sub */
7535   NULL,                                 /* next */
7536   0,                                    /* static_pass_number */
7537   TV_CSE,                               /* tv_id */
7538   0,                                    /* properties_required */
7539   0,                                    /* properties_provided */
7540   0,                                    /* properties_destroyed */
7541   0,                                    /* todo_flags_start */
7542   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7543   TODO_dump_func |
7544   TODO_ggc_collect |
7545   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7546  }
7547 };