OSDN Git Service

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