OSDN Git Service

* diagnostic.c (FLOAT, FFS): Don't undefine.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "real.h"
33 #include "insn-config.h"
34 #include "recog.h"
35 #include "function.h"
36 #include "expr.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "output.h"
39 #include "ggc.h"
40 #include "timevar.h"
41 #include "except.h"
42 #include "target.h"
43 #include "params.h"
44 #include "rtlhooks-def.h"
45 #include "tree-pass.h"
46 #include "df.h"
47 #include "dbgcnt.h"
48
49 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
50    through the code, keeping a record of expressions that would
51    have the same value at the current scan point, and replacing
52    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
53
54    It is too complicated to keep track of the different possibilities
55    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
56    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
57    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
58    global CSE.
59
60    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
61    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
62    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
63
64    We use two data structures to record the equivalent expressions:
65    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
66    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
67
68    The use of the special data structure for registers is desirable
69    because it is faster.  It is possible because registers references
70    contain a fairly small number, the register number, taken from
71    a contiguously allocated series, and two register references are
72    identical if they have the same number.  General expressions
73    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
74    information recorded on an expression other than a register
75    is to keep it in a hash table.
76
77 Registers and "quantity numbers":
78
79    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
80    registers used in the function are given distinct quantity
81    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
82    copies one register into another, we copy the quantity number.
83    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
84    quantity number to describe the value generated by this operation.
85    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
86    of as containing.
87
88    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
89    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
90    equal -N - 1, which is always negative.
91
92    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
93    entries should be referenced with a negative index.
94
95    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
96    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
97    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
98
99    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
100    Among equals, it is the one that was seen first.
101    We replace any equivalent register with that one.
102
103    If two registers have the same quantity number, it must be true that
104    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
105    registers and must be in the same class.
106
107    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
108    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
109    but not have the same quantity number if the quantity number of one
110    of the registers is not the same mode as those expressions.
111
112 Constants and quantity numbers
113
114    When a quantity has a known constant value, that value is stored
115    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
116    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
117
118    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
119    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
120    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
121
122    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
123    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
124    `const_rtx'.
125
126    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
127    determines the intended machine mode from the destination
128    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
129    is recorded in the hash table along with the actual RTL
130    constant expression so that different modes are kept separate.
131
132 Other expressions:
133
134    To record known equivalences among expressions in general
135    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
136    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
137    These chains connect the elements whose expressions have the same
138    hash codes.
139
140    Other chains through the same elements connect the elements which
141    currently have equivalent values.
142
143    Register references in an expression are canonicalized before hashing
144    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
145    The hash code of a register reference is computed using the quantity
146    number, not the register number.
147
148    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
149    hash table not just that expression but all expressions whose values
150    could be different as a result.
151
152      1. If the value changing is in memory, except in special cases
153      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
154      nobody knows where a pointer does not point.
155      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
156
157      The special cases are when the address is constant or is
158      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
159      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
160      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
161      due to overlap.  `invalidate' does this.
162      All expressions that refer to non-constant
163      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
164
165      2. If the value changing is a register, all expressions
166      containing references to that register, and only those,
167      must be removed.
168
169    Because searching the entire hash table for expressions that contain
170    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
171    Precisely, this is necessary only when expressions have been
172    entered in the hash table using this register, and then the value has
173    changed, and then another expression wants to be added to refer to
174    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
175    within any one basic block.
176
177    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
178    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
179    incremented whenever a value is stored in register i.
180    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
181    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
182    had when the references were entered.  If we want to enter a
183    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
184    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
185    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
186    ignored if anyone tries to match them.
187
188    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
189    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
190    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
191    register references.  These expressions are removed from the table
192    immediately when they become invalid, and this can be done even if
193    we do not immediately search for all the expressions that refer to
194    the register.
195
196    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
197    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
198    invalidates everything that resides in memory.
199
200 Related expressions:
201
202    Constant expressions that differ only by an additive integer
203    are called related.  When a constant expression is put in
204    the table, the related expression with no constant term
205    is also entered.  These are made to point at each other
206    so that it is possible to find out if there exists any
207    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
208
209 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
210    a quantity number this big.  */
211
212 static int max_qty;
213
214 /* Next quantity number to be allocated.
215    This is 1 + the largest number needed so far.  */
216
217 static int next_qty;
218
219 /* Per-qty information tracking.
220
221    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
222    chain of registers which currently contain this quantity.
223
224    `mode' contains the machine mode of this quantity.
225
226    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
227    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
228    and a constant can also be entered here.  When this holds
229    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
230    constant value.
231
232    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
233    comparison between a quantity and some constant or register has
234    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
235    in case we see it again.  These members record a comparison that
236    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
237    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
238    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
239    the constant being compared against, or zero if the comparison
240    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
241    being compared against when the result is known.  If the comparison
242    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
243
244 struct qty_table_elem
245 {
246   rtx const_rtx;
247   rtx const_insn;
248   rtx comparison_const;
249   int comparison_qty;
250   unsigned int first_reg, last_reg;
251   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
252      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
253   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
254   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
255 };
256
257 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
258 static struct qty_table_elem *qty_table;
259
260 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
261    cse_change_cc_mode.  */
262 struct change_cc_mode_args
263 {
264   rtx insn;
265   rtx newreg;
266 };
267
268 #ifdef HAVE_cc0
269 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
270    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
271    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
272
273    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
274    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
275    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
276    the mode in which the constant should be interpreted.  */
277
278 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
279 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
280 #endif
281
282 /* Insn being scanned.  */
283
284 static rtx this_insn;
285 static bool optimize_this_for_speed_p;
286
287 /* Index by register number, gives the number of the next (or
288    previous) register in the chain of registers sharing the same
289    value.
290
291    Or -1 if this register is at the end of the chain.
292
293    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
294
295 /* Per-register equivalence chain.  */
296 struct reg_eqv_elem
297 {
298   int next, prev;
299 };
300
301 /* The table of all register equivalence chains.  */
302 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
303
304 struct cse_reg_info
305 {
306   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
307   unsigned int timestamp;
308
309   /* The quantity number of the register's current contents.  */
310   int reg_qty;
311
312   /* The number of times the register has been altered in the current
313      basic block.  */
314   int reg_tick;
315
316   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
317      valid in the hash table.  If this does not equal the current
318      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
319      invalid.  */
320   int reg_in_table;
321
322   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
323      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
324   unsigned int subreg_ticked;
325 };
326
327 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
328 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
329
330 /* The size of the above table.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
332
333 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
334 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
335
336 /* The timestamp at the beginning of the current run of
337    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
338    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
339    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
340    if the entry has been initialized during the current run of
341    cse_extended_basic_block.  */
342 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
343
344 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
345    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
346    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
347    expression in the table.  */
348
349 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
350
351 /* True if CSE has altered the CFG.  */
352 static bool cse_cfg_altered;
353
354 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
355    that jump optimization should be redone.  */
356 static bool cse_jumps_altered;
357
358 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
359    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
360    to put in the note.  */
361 static bool recorded_label_ref;
362
363 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
364    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
365    subexpression.  */
366
367 static int do_not_record;
368
369 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
370    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
371
372 static int hash_arg_in_memory;
373
374 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
375    each recording one expression's information.
376    That expression is in the `exp' field.
377
378    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
379    alias analysis) version of the `exp' field.
380
381    Those elements with the same hash code are chained in both directions
382    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
383
384    Each set of expressions with equivalent values
385    are on a two-way chain through the `next_same_value'
386    and `prev_same_value' fields, and all point with
387    the `first_same_value' field at the first element in
388    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
389    Each element's cost value is in its `cost' field.
390
391    The `in_memory' field is nonzero for elements that
392    involve any reference to memory.  These elements are removed
393    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
394    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
395    the address is either a symbol constant or a constant plus
396    the frame pointer or argument pointer.
397
398    The `related_value' field is used to connect related expressions
399    (that differ by adding an integer).
400    The related expressions are chained in a circular fashion.
401    `related_value' is zero for expressions for which this
402    chain is not useful.
403
404    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
405    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
406    this element's expression.
407
408    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
409    a fixed address).
410
411    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
412
413    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
414    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
415    field is the mode it was being used as.  Each constant is
416    recorded separately for each mode it is used with.  */
417
418 struct table_elt
419 {
420   rtx exp;
421   rtx canon_exp;
422   struct table_elt *next_same_hash;
423   struct table_elt *prev_same_hash;
424   struct table_elt *next_same_value;
425   struct table_elt *prev_same_value;
426   struct table_elt *first_same_value;
427   struct table_elt *related_value;
428   int cost;
429   int regcost;
430   /* The size of this field should match the size
431      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
432   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
433   char in_memory;
434   char is_const;
435   char flag;
436 };
437
438 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
439    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
440    down a lot of loops that happen frequently.  */
441 #define HASH_SHIFT      5
442 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
443 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
444
445 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
446    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
447
448 #define HASH(X, M)      \
449  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
450   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
451   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
452
453 /* Like HASH, but without side-effects.  */
454 #define SAFE_HASH(X, M) \
455  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
456   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
457   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
458
459 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
460    purpose of approximating register costs.
461    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
462    non-fixed hard regs.
463    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
464 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
465   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
466    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
467
468 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
469    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
470    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
471    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
472
473 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
474   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
475    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
476        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
477
478 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
479 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
480
481 /* Get the number of times this register has been updated in this
482    basic block.  */
483
484 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
485
486 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
487
488 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
489
490 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
491    SUBREG).  */
492
493 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
494
495 /* Get the quantity number for REG.  */
496
497 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
498
499 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
500    into the qty_table.  */
501
502 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
503
504 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
505
506 #define CHEAPER(X, Y) \
507  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
508
509 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
510
511 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
512    but currently removed from the table.  */
513
514 static struct table_elt *free_element_chain;
515
516 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
517    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
518    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
519    the insn.  */
520
521 static int constant_pool_entries_cost;
522 static int constant_pool_entries_regcost;
523
524 /* Trace a patch through the CFG.  */
525
526 struct branch_path
527 {
528   /* The basic block for this path entry.  */
529   basic_block bb;
530 };
531
532 /* This data describes a block that will be processed by
533    cse_extended_basic_block.  */
534
535 struct cse_basic_block_data
536 {
537   /* Total number of SETs in block.  */
538   int nsets;
539   /* Size of current branch path, if any.  */
540   int path_size;
541   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
542   struct branch_path *path;
543 };
544
545
546 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
547    current EBB.  */
548 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
549
550 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
551    already as part of an already processed extended basic block.  */
552 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
553
554 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
555 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
556 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
557 static int approx_reg_cost (rtx);
558 static int preferable (int, int, int, int);
559 static void new_basic_block (void);
560 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
561 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
562 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
563 static int mention_regs (rtx);
564 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
565 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
566 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
567 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
568 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
569 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
570 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
571                                             enum machine_mode, int, int);
572 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
573                                  enum machine_mode);
574 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
575 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
576 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
577 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
578 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
579                                         enum machine_mode);
580 static void rehash_using_reg (rtx);
581 static void invalidate_memory (void);
582 static void invalidate_for_call (void);
583 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
584
585 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
586 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
587 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
588
589 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
590 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
591                                            enum machine_mode *,
592                                            enum machine_mode *);
593 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
594 static rtx equiv_constant (rtx);
595 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
596 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
597                               int);
598 static void cse_insn (rtx);
599 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
600 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
601 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
602 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
603 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
604 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
605 extern void dump_class (struct table_elt*);
606 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
607 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
608 static int check_dependence (rtx *, void *);
609
610 static void flush_hash_table (void);
611 static bool insn_live_p (rtx, int *);
612 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
613 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
614 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
615 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
616 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
617                                        bool);
618 \f
619
620 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
621 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
622
623 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
624 \f
625 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
626    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
627    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
628
629 static bool
630 fixed_base_plus_p (rtx x)
631 {
632   switch (GET_CODE (x))
633     {
634     case REG:
635       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
636         return true;
637       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
638         return true;
639       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
640           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
641         return true;
642       return false;
643
644     case PLUS:
645       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
646         return false;
647       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
648
649     default:
650       return false;
651     }
652 }
653
654 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
655    This function is used only for debugging.  */
656 void
657 dump_class (struct table_elt *classp)
658 {
659   struct table_elt *elt;
660
661   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
662   print_rtl (stderr, classp->exp);
663   fprintf (stderr, ": \n");
664
665   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
666     {
667       print_rtl (stderr, elt->exp);
668       fprintf (stderr, "\n");
669     }
670 }
671
672 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
673
674 static int
675 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
676 {
677   rtx x = *xp;
678   int *cost_p = (int *) data;
679
680   if (x && REG_P (x))
681     {
682       unsigned int regno = REGNO (x);
683
684       if (! CHEAP_REGNO (regno))
685         {
686           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
687             {
688               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
689                 return 1;
690               *cost_p += 2;
691             }
692           else
693             *cost_p += 1;
694         }
695     }
696
697   return 0;
698 }
699
700 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
701    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
702    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
703    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
704
705 static int
706 approx_reg_cost (rtx x)
707 {
708   int cost = 0;
709
710   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
711     return MAX_COST;
712
713   return cost;
714 }
715
716 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
717    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
718    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
719    equally good.  */
720 static int
721 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
722 {
723   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
724      unwanted.  */
725   if (cost_a != cost_b)
726     {
727       if (cost_a == MAX_COST)
728         return 1;
729       if (cost_b == MAX_COST)
730         return -1;
731     }
732
733   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
734   if (regcost_a != regcost_b)
735     {
736       if (regcost_a == MAX_COST)
737         return 1;
738       if (regcost_b == MAX_COST)
739         return -1;
740     }
741
742   /* Normal operation costs take precedence.  */
743   if (cost_a != cost_b)
744     return cost_a - cost_b;
745   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
746   if (regcost_a != regcost_b)
747     return regcost_a - regcost_b;
748   return 0;
749 }
750
751 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
752    from COST macro to keep it simple.  */
753
754 static int
755 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
756 {
757   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
758            && REG_P (SUBREG_REG (x))
759            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
760            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
761            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
762                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
763            && subreg_lowpart_p (x)
764            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
765                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
766           ? 0
767           : rtx_cost (x, outer, optimize_this_for_speed_p) * 2);
768 }
769
770 \f
771 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
772
773 static void
774 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
775 {
776   /* Do we need to grow the table?  */
777   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
778     {
779       unsigned int new_size;
780
781       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
782         {
783           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
784              than the large of NREGS and 64.  */
785           new_size = (cse_reg_info_table_size
786                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
787
788           while (new_size < nregs)
789             new_size *= 2;
790         }
791       else
792         {
793           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
794              NREGS registers.  */
795           new_size = nregs;
796         }
797
798       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
799       if (cse_reg_info_table)
800         free (cse_reg_info_table);
801       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
802       cse_reg_info_table_size = new_size;
803       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
804     }
805
806   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
807   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
808     {
809       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
810       unsigned int i;
811
812       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
813          will all be considered out of date.  We do not touch those
814          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
815          virtual memory.  */
816       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
817         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
818
819       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
820     }
821 }
822
823 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
824
825 static void
826 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
827 {
828   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
829      entry will be considered to have been initialized.  */
830   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
831
832   /* Initialize the rest of the entry.  */
833   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
834   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
835   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
836   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
837 }
838
839 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
840
841 static inline struct cse_reg_info *
842 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
843 {
844   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
845
846   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
847      it.  */
848   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
849     get_cse_reg_info_1 (regno);
850
851   return p;
852 }
853
854 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
855    for a new basic block.  */
856
857 static void
858 new_basic_block (void)
859 {
860   int i;
861
862   next_qty = 0;
863
864   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
865   cse_reg_info_timestamp++;
866
867   /* Clear out hash table state for this pass.  */
868   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
869
870   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
871      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
872
873   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
874     {
875       struct table_elt *first;
876
877       first = table[i];
878       if (first != NULL)
879         {
880           struct table_elt *last = first;
881
882           table[i] = NULL;
883
884           while (last->next_same_hash != NULL)
885             last = last->next_same_hash;
886
887           /* Now relink this hash entire chain into
888              the free element list.  */
889
890           last->next_same_hash = free_element_chain;
891           free_element_chain = first;
892         }
893     }
894
895 #ifdef HAVE_cc0
896   prev_insn_cc0 = 0;
897 #endif
898 }
899
900 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
901    register before and initialize that quantity.  */
902
903 static void
904 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
905 {
906   int q;
907   struct qty_table_elem *ent;
908   struct reg_eqv_elem *eqv;
909
910   gcc_assert (next_qty < max_qty);
911
912   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
913   ent = &qty_table[q];
914   ent->first_reg = reg;
915   ent->last_reg = reg;
916   ent->mode = mode;
917   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
918   ent->comparison_code = UNKNOWN;
919
920   eqv = &reg_eqv_table[reg];
921   eqv->next = eqv->prev = -1;
922 }
923
924 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
925    OLD is not changing; NEW is.  */
926
927 static void
928 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
929 {
930   unsigned int lastr, firstr;
931   int q = REG_QTY (old_reg);
932   struct qty_table_elem *ent;
933
934   ent = &qty_table[q];
935
936   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
937   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
938
939   REG_QTY (new_reg) = q;
940   firstr = ent->first_reg;
941   lastr = ent->last_reg;
942
943   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
944      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
945      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
946      make it the new canonical replacement for this qty.  */
947   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
948       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
949          that not only can they not be allocated by the compiler, but
950          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
951          either.  */
952       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
953       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
954           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
955               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
956                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
957                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
958                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
959                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
960     {
961       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
962       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
963       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
964       ent->first_reg = new_reg;
965     }
966   else
967     {
968       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
969          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
970          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
971          equivalent for anything.  */
972       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
973              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
974              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
975         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
976       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
977       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
978         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
979       else
980         qty_table[q].last_reg = new_reg;
981       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
982       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
983     }
984 }
985
986 /* Remove REG from its equivalence class.  */
987
988 static void
989 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
990 {
991   struct qty_table_elem *ent;
992   int q = REG_QTY (reg);
993   int p, n;
994
995   /* If invalid, do nothing.  */
996   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
997     return;
998
999   ent = &qty_table[q];
1000
1001   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1002   n = reg_eqv_table[reg].next;
1003
1004   if (n != -1)
1005     reg_eqv_table[n].prev = p;
1006   else
1007     ent->last_reg = p;
1008   if (p != -1)
1009     reg_eqv_table[p].next = n;
1010   else
1011     ent->first_reg = n;
1012
1013   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1014 }
1015
1016 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1017    that refer to any of the registers contained in expression X.
1018
1019    Make sure that newly inserted references to those registers
1020    as subexpressions will be considered valid.
1021
1022    mention_regs is not called when a register itself
1023    is being stored in the table.
1024
1025    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1026    of X.  */
1027
1028 static int
1029 mention_regs (rtx x)
1030 {
1031   enum rtx_code code;
1032   int i, j;
1033   const char *fmt;
1034   int changed = 0;
1035
1036   if (x == 0)
1037     return 0;
1038
1039   code = GET_CODE (x);
1040   if (code == REG)
1041     {
1042       unsigned int regno = REGNO (x);
1043       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1044       unsigned int i;
1045
1046       for (i = regno; i < endregno; i++)
1047         {
1048           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1049             remove_invalid_refs (i);
1050
1051           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1052           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1053         }
1054
1055       return 0;
1056     }
1057
1058   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1059      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1060      here for simplicity.  */
1061   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1062       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1063     {
1064       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1065
1066       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1067         {
1068           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1069              the last store to this register really stored into this
1070              subreg, then remove the memory of this subreg.
1071              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1072              all its subregs from the table.  */
1073           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1074               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1075             remove_invalid_refs (i);
1076           else
1077             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1078         }
1079
1080       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1081       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1082       return 0;
1083     }
1084
1085   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1086      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1087      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1088      hash code and not found in the table after that call.
1089
1090      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1091      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1092      call that expensive function in the most common case where the only
1093      use of the register is in the comparison.  */
1094
1095   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1096     {
1097       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1098           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1099         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1100           {
1101             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1102             changed = 1;
1103           }
1104
1105       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1106           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1107         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1108           {
1109             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1110             changed = 1;
1111           }
1112     }
1113
1114   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1115   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1116     if (fmt[i] == 'e')
1117       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1118     else if (fmt[i] == 'E')
1119       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1120         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1121
1122   return changed;
1123 }
1124
1125 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1126    with a value equivalent to CLASSP.
1127    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1128    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1129    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1130    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1131
1132    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1133    so X's hash code may be different.  */
1134
1135 static int
1136 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1137 {
1138   if (REG_P (x))
1139     {
1140       unsigned int regno = REGNO (x);
1141       int qty_valid;
1142
1143       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1144          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1145
1146       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1147       if (qty_valid)
1148         {
1149           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1150
1151           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1152             return 0;
1153         }
1154
1155       if (modified || ! qty_valid)
1156         {
1157           if (classp)
1158             for (classp = classp->first_same_value;
1159                  classp != 0;
1160                  classp = classp->next_same_value)
1161               if (REG_P (classp->exp)
1162                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1163                 {
1164                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1165
1166                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1167
1168                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1169                      pseudos.  Consider
1170
1171                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1172                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1173                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1174
1175                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1176                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1177                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1178                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1179                     continue;
1180
1181                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1182                   return 1;
1183                 }
1184
1185           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1186              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1187              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1188              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1189              indicates that the register is invalid, it means that it has
1190              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1191              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1192              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1193              mention_regs will do the right thing.  */
1194           if (! modified
1195               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1196               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1197             REG_TICK (regno)++;
1198           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1199           return 1;
1200         }
1201
1202       return 0;
1203     }
1204
1205   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1206      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1207      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1208      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1209      a quantity number now.  */
1210
1211   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1212            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1213     {
1214       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1215       mention_regs (x);
1216       return 1;
1217     }
1218   else
1219     return mention_regs (x);
1220 }
1221 \f
1222
1223 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1224    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1225    CST is equal to an anchor.  */
1226
1227 static bool
1228 compute_const_anchors (rtx cst,
1229                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1230                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1231 {
1232   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1233
1234   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1235   if (*lower_base == n)
1236     return false;
1237
1238   *upper_base =
1239     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1240   *upper_offs = n - *upper_base;
1241   *lower_offs = n - *lower_base;
1242   return true;
1243 }
1244
1245 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1246
1247 static void
1248 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1249                      enum machine_mode mode)
1250 {
1251   struct table_elt *elt;
1252   unsigned hash;
1253   rtx anchor_exp;
1254   rtx exp;
1255
1256   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1257   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1258   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1259   if (!elt)
1260     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1261
1262   exp = plus_constant (reg, offs);
1263   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1264   mention_regs (exp);
1265   hash = HASH (exp, mode);
1266
1267   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1268      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1269      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1270      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1271      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1272      argument registers from other argument registers rather than from the
1273      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1274   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1275 }
1276
1277 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1278    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1279    register-offset expressions using REG.  */
1280
1281 static void
1282 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1283 {
1284   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1285
1286   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1287                               &upper_base, &upper_offs))
1288       return;
1289
1290   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1291      simple.  */
1292   if (lower_base != 0)
1293     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1294
1295   if (upper_base != 0)
1296     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1297 }
1298
1299 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1300    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1301    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1302    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1303    equivalent expressions.  */
1304
1305 static rtx
1306 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1307                            unsigned *old)
1308 {
1309   struct table_elt *elt;
1310   unsigned idx;
1311   struct table_elt *match_elt;
1312   rtx match;
1313
1314   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1315      reusing the same pseudo.  */
1316
1317   match_elt = NULL;
1318   match = NULL_RTX;
1319   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1320        elt;
1321        elt = elt->next_same_value, idx++)
1322     {
1323       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1324         return match;
1325
1326       if (REG_P (elt->exp)
1327           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1328               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1329               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1330         {
1331           rtx x;
1332
1333           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1334           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1335             continue;
1336
1337           x = plus_constant (elt->exp, offs);
1338           if (REG_P (x)
1339               || (GET_CODE (x) == PLUS
1340                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1341                                -targetm.const_anchor,
1342                                targetm.const_anchor - 1)))
1343             {
1344               match = x;
1345               match_elt = elt;
1346               *old = idx;
1347             }
1348         }
1349     }
1350
1351   return match;
1352 }
1353
1354 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1355    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1356    otherwise.  */
1357
1358 static rtx
1359 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1360 {
1361   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1362   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1363   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1364   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1365   unsigned lower_old, upper_old;
1366
1367   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1368                               &upper_base, &upper_offs))
1369     return NULL_RTX;
1370
1371   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1372   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1373   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1374   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1375
1376   if (lower_elt)
1377     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1378   if (upper_elt)
1379     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1380
1381   if (!lower_exp)
1382     return upper_exp;
1383   if (!upper_exp)
1384     return lower_exp;
1385
1386   /* Return the older expression.  */
1387   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1388 }
1389 \f
1390 /* Look in or update the hash table.  */
1391
1392 /* Remove table element ELT from use in the table.
1393    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1394    It's an argument because often that is known in advance
1395    and we save much time not recomputing it.  */
1396
1397 static void
1398 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1399 {
1400   if (elt == 0)
1401     return;
1402
1403   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1404   elt->first_same_value = 0;
1405
1406   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1407
1408   {
1409     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1410     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1411
1412     if (next)
1413       next->prev_same_value = prev;
1414
1415     if (prev)
1416       prev->next_same_value = next;
1417     else
1418       {
1419         struct table_elt *newfirst = next;
1420         while (next)
1421           {
1422             next->first_same_value = newfirst;
1423             next = next->next_same_value;
1424           }
1425       }
1426   }
1427
1428   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1429
1430   {
1431     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1432     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1433
1434     if (next)
1435       next->prev_same_hash = prev;
1436
1437     if (prev)
1438       prev->next_same_hash = next;
1439     else if (table[hash] == elt)
1440       table[hash] = next;
1441     else
1442       {
1443         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1444            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1445            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1446            rarely, so the cost is acceptable.  */
1447         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1448           if (table[hash] == elt)
1449             table[hash] = next;
1450       }
1451   }
1452
1453   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1454
1455   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1456     {
1457       struct table_elt *p = elt->related_value;
1458
1459       while (p->related_value != elt)
1460         p = p->related_value;
1461       p->related_value = elt->related_value;
1462       if (p->related_value == p)
1463         p->related_value = 0;
1464     }
1465
1466   /* Now add it to the free element chain.  */
1467   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1468   free_element_chain = elt;
1469 }
1470
1471 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1472
1473 static void
1474 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1475 {
1476   struct table_elt *elt;
1477
1478   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1479      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1480   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1481     remove_from_table (elt, hash);
1482 }
1483
1484 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1485    or 0 if X is not in the table.
1486
1487    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1488    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1489
1490    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1491    looks like X.  */
1492
1493 static struct table_elt *
1494 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1495 {
1496   struct table_elt *p;
1497
1498   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1499     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1500                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1501       return p;
1502
1503   return 0;
1504 }
1505
1506 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1507    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1508
1509 static struct table_elt *
1510 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1511 {
1512   struct table_elt *p;
1513
1514   if (REG_P (x))
1515     {
1516       unsigned int regno = REGNO (x);
1517
1518       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1519          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1520       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1521         if (REG_P (p->exp)
1522             && REGNO (p->exp) == regno)
1523           return p;
1524     }
1525   else
1526     {
1527       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1528         if (mode == p->mode
1529             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1530           return p;
1531     }
1532
1533   return 0;
1534 }
1535
1536 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1537    If one is found, return that expression.  */
1538
1539 static rtx
1540 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1541 {
1542   struct table_elt *p
1543     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1544
1545   if (p == 0)
1546     return 0;
1547
1548   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1549     if (GET_CODE (p->exp) == code
1550         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1551         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1552       return p->exp;
1553
1554   return 0;
1555 }
1556
1557 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1558    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1559    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1560    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1561    keep the class in the order cheapest first.
1562
1563    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1564    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1565
1566    For elements of equal cheapness, the most recent one
1567    goes in front, except that the first element in the list
1568    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1569    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1570    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1571
1572    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1573    The caller must set it nonzero if appropriate.
1574
1575    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1576    and if insert_regs returns a nonzero value
1577    you must then recompute its hash code before calling here.
1578
1579    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1580
1581 static struct table_elt *
1582 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1583                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1584 {
1585   struct table_elt *elt;
1586
1587   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1588      something is wrong.  */
1589   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1590
1591   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1592   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1593     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1594
1595   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1596
1597   elt = free_element_chain;
1598   if (elt)
1599     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1600   else
1601     elt = XNEW (struct table_elt);
1602
1603   elt->exp = x;
1604   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1605   elt->cost = cost;
1606   elt->regcost = reg_cost;
1607   elt->next_same_value = 0;
1608   elt->prev_same_value = 0;
1609   elt->next_same_hash = table[hash];
1610   elt->prev_same_hash = 0;
1611   elt->related_value = 0;
1612   elt->in_memory = 0;
1613   elt->mode = mode;
1614   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1615
1616   if (table[hash])
1617     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1618   table[hash] = elt;
1619
1620   /* Put it into the proper value-class.  */
1621   if (classp)
1622     {
1623       classp = classp->first_same_value;
1624       if (CHEAPER (elt, classp))
1625         /* Insert at the head of the class.  */
1626         {
1627           struct table_elt *p;
1628           elt->next_same_value = classp;
1629           classp->prev_same_value = elt;
1630           elt->first_same_value = elt;
1631
1632           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1633             p->first_same_value = elt;
1634         }
1635       else
1636         {
1637           /* Insert not at head of the class.  */
1638           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1639           struct table_elt *p, *next;
1640
1641           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1642                p = next);
1643
1644           /* Put it after P and before NEXT.  */
1645           elt->next_same_value = next;
1646           if (next)
1647             next->prev_same_value = elt;
1648
1649           elt->prev_same_value = p;
1650           p->next_same_value = elt;
1651           elt->first_same_value = classp;
1652         }
1653     }
1654   else
1655     elt->first_same_value = elt;
1656
1657   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1658      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1659
1660      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1661      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1662      we know the register is the head of the class (before the constant was
1663      inserted).
1664
1665      If this is a register that is not already known equivalent to a
1666      constant, we must check the entire class.
1667
1668      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1669      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1670      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1671
1672   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1673       && !REG_P (x))
1674     {
1675       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1676       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1677
1678       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1679       exp_ent->const_insn = this_insn;
1680     }
1681
1682   else if (REG_P (x)
1683            && classp
1684            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1685            && ! elt->is_const)
1686     {
1687       struct table_elt *p;
1688
1689       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1690         {
1691           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1692             {
1693               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1694               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1695
1696               x_ent->const_rtx
1697                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1698               x_ent->const_insn = this_insn;
1699               break;
1700             }
1701         }
1702     }
1703
1704   else if (REG_P (x)
1705            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1706            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1707     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1708
1709   /* If this is a constant with symbolic value,
1710      and it has a term with an explicit integer value,
1711      link it up with related expressions.  */
1712   if (GET_CODE (x) == CONST)
1713     {
1714       rtx subexp = get_related_value (x);
1715       unsigned subhash;
1716       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1717
1718       if (subexp != 0)
1719         {
1720           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1721           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1722           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1723           if (subelt == 0)
1724             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1725           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1726           if (subelt->related_value == 0)
1727             subelt->related_value = subelt;
1728           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1729           subelt_prev = subelt;
1730           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1731             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1732           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1733              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1734           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1735           subelt_prev->related_value = elt;
1736         }
1737     }
1738
1739   return elt;
1740 }
1741
1742 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1743
1744 static struct table_elt *
1745 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1746         enum machine_mode mode)
1747 {
1748   return
1749     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1750 }
1751
1752 \f
1753 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1754    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1755    the two classes equivalent.
1756
1757    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1758    call.
1759
1760    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1761
1762 static void
1763 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1764 {
1765   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1766
1767   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1768   class1 = class1->first_same_value;
1769   class2 = class2->first_same_value;
1770
1771   /* If they were already equal, forget it.  */
1772   if (class1 == class2)
1773     return;
1774
1775   for (elt = class2; elt; elt = next)
1776     {
1777       unsigned int hash;
1778       rtx exp = elt->exp;
1779       enum machine_mode mode = elt->mode;
1780
1781       next = elt->next_same_value;
1782
1783       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1784          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1785          hash code (it also isn't necessary).  */
1786       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1787         {
1788           bool need_rehash = false;
1789
1790           hash_arg_in_memory = 0;
1791           hash = HASH (exp, mode);
1792
1793           if (REG_P (exp))
1794             {
1795               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1796               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1797             }
1798
1799           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1800             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1801           else
1802             remove_from_table (elt, hash);
1803
1804           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1805             {
1806               rehash_using_reg (exp);
1807               hash = HASH (exp, mode);
1808             }
1809           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1810           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1811         }
1812     }
1813 }
1814 \f
1815 /* Flush the entire hash table.  */
1816
1817 static void
1818 flush_hash_table (void)
1819 {
1820   int i;
1821   struct table_elt *p;
1822
1823   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1824     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1825       {
1826         /* Note that invalidate can remove elements
1827            after P in the current hash chain.  */
1828         if (REG_P (p->exp))
1829           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1830         else
1831           remove_from_table (p, i);
1832       }
1833 }
1834 \f
1835 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1836 struct check_dependence_data
1837 {
1838   enum machine_mode mode;
1839   rtx exp;
1840   rtx addr;
1841 };
1842
1843 static int
1844 check_dependence (rtx *x, void *data)
1845 {
1846   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1847   if (*x && MEM_P (*x))
1848     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x, NULL_RTX,
1849                                   cse_rtx_varies_p);
1850   else
1851     return 0;
1852 }
1853 \f
1854 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1855    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1856    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1857    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1858    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1859    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1860    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1861    is only used for bitfield stores into memory.
1862
1863    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1864    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1865
1866 static void
1867 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1868 {
1869   int i;
1870   struct table_elt *p;
1871   rtx addr;
1872
1873   switch (GET_CODE (x))
1874     {
1875     case REG:
1876       {
1877         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1878            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1879            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1880            and remove it itself.  */
1881         unsigned int regno = REGNO (x);
1882         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1883
1884         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1885            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1886            entry from the hash table.
1887
1888            For a hard register, we do the first two actions above for any
1889            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1890            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1891            overlap these registers.  */
1892
1893         delete_reg_equiv (regno);
1894         REG_TICK (regno)++;
1895         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1896
1897         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1898           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1899         else
1900           {
1901             HOST_WIDE_INT in_table
1902               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1903             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1904             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1905             struct table_elt *p, *next;
1906
1907             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1908
1909             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1910               {
1911                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1912                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1913                 delete_reg_equiv (rn);
1914                 REG_TICK (rn)++;
1915                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1916               }
1917
1918             if (in_table)
1919               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1920                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1921                   {
1922                     next = p->next_same_hash;
1923
1924                     if (!REG_P (p->exp)
1925                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1926                       continue;
1927
1928                     tregno = REGNO (p->exp);
1929                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1930                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1931                       remove_from_table (p, hash);
1932                   }
1933           }
1934       }
1935       return;
1936
1937     case SUBREG:
1938       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1939       return;
1940
1941     case PARALLEL:
1942       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1943         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1944       return;
1945
1946     case EXPR_LIST:
1947       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1948          question ignoring the offset.  */
1949       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1950       return;
1951
1952     case MEM:
1953       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1954       /* Calculate the canonical version of X here so that
1955          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1956       x = canon_rtx (x);
1957
1958       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1959          memory.  */
1960       if (full_mode == VOIDmode)
1961         full_mode = GET_MODE (x);
1962
1963       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1964         {
1965           struct table_elt *next;
1966
1967           for (p = table[i]; p; p = next)
1968             {
1969               next = p->next_same_hash;
1970               if (p->in_memory)
1971                 {
1972                   struct check_dependence_data d;
1973
1974                   /* Just canonicalize the expression once;
1975                      otherwise each time we call invalidate
1976                      true_dependence will canonicalize the
1977                      expression again.  */
1978                   if (!p->canon_exp)
1979                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1980                   d.exp = x;
1981                   d.addr = addr;
1982                   d.mode = full_mode;
1983                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1984                     remove_from_table (p, i);
1985                 }
1986             }
1987         }
1988       return;
1989
1990     default:
1991       gcc_unreachable ();
1992     }
1993 }
1994 \f
1995 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1996    since they are already invalid, and we are about to
1997    mark that register valid again and don't want the old
1998    expressions to reappear as valid.  */
1999
2000 static void
2001 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
2002 {
2003   unsigned int i;
2004   struct table_elt *p, *next;
2005
2006   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2007     for (p = table[i]; p; p = next)
2008       {
2009         next = p->next_same_hash;
2010         if (!REG_P (p->exp)
2011             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2012           remove_from_table (p, i);
2013       }
2014 }
2015
2016 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2017    and mode MODE.  */
2018 static void
2019 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2020                             enum machine_mode mode)
2021 {
2022   unsigned int i;
2023   struct table_elt *p, *next;
2024   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2025
2026   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2027     for (p = table[i]; p; p = next)
2028       {
2029         rtx exp = p->exp;
2030         next = p->next_same_hash;
2031
2032         if (!REG_P (exp)
2033             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2034                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2035                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2036                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2037                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2038                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2039             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2040           remove_from_table (p, i);
2041       }
2042 }
2043 \f
2044 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2045    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2046
2047    This is called when we make a jump equivalence.  */
2048
2049 static void
2050 rehash_using_reg (rtx x)
2051 {
2052   unsigned int i;
2053   struct table_elt *p, *next;
2054   unsigned hash;
2055
2056   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2057     x = SUBREG_REG (x);
2058
2059   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2060      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2061
2062   if (!REG_P (x)
2063       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2064       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2065     return;
2066
2067   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2068      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2069
2070   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2071     for (p = table[i]; p; p = next)
2072       {
2073         next = p->next_same_hash;
2074         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2075             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2076             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2077           {
2078             if (p->next_same_hash)
2079               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2080
2081             if (p->prev_same_hash)
2082               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2083             else
2084               table[i] = p->next_same_hash;
2085
2086             p->next_same_hash = table[hash];
2087             p->prev_same_hash = 0;
2088             if (table[hash])
2089               table[hash]->prev_same_hash = p;
2090             table[hash] = p;
2091           }
2092       }
2093 }
2094 \f
2095 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2096    register.  Also update their TICK values.  */
2097
2098 static void
2099 invalidate_for_call (void)
2100 {
2101   unsigned int regno, endregno;
2102   unsigned int i;
2103   unsigned hash;
2104   struct table_elt *p, *next;
2105   int in_table = 0;
2106
2107   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2108      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2109      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2110      in the table.  */
2111
2112   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2113     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2114       {
2115         delete_reg_equiv (regno);
2116         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2117           {
2118             REG_TICK (regno)++;
2119             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2120           }
2121
2122         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2123       }
2124
2125   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2126      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2127      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2128
2129   if (in_table)
2130     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2131       for (p = table[hash]; p; p = next)
2132         {
2133           next = p->next_same_hash;
2134
2135           if (!REG_P (p->exp)
2136               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2137             continue;
2138
2139           regno = REGNO (p->exp);
2140           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2141
2142           for (i = regno; i < endregno; i++)
2143             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2144               {
2145                 remove_from_table (p, hash);
2146                 break;
2147               }
2148         }
2149 }
2150 \f
2151 /* Given an expression X of type CONST,
2152    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2153    is not in the hash table),
2154    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2155    If none can be found, return 0.  */
2156
2157 static rtx
2158 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2159 {
2160   struct table_elt *relt = 0;
2161   struct table_elt *p, *q;
2162   HOST_WIDE_INT offset;
2163
2164   /* First, is there anything related known?
2165      If we have a table element, we can tell from that.
2166      Otherwise, must look it up.  */
2167
2168   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2169     relt = elt;
2170   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2171     {
2172       rtx subexp = get_related_value (x);
2173       if (subexp != 0)
2174         relt = lookup (subexp,
2175                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2176                        GET_MODE (subexp));
2177     }
2178
2179   if (relt == 0)
2180     return 0;
2181
2182   /* Search all related table entries for one that has an
2183      equivalent register.  */
2184
2185   p = relt;
2186   while (1)
2187     {
2188       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2189          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2190          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2191          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2192          value.
2193
2194          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2195          the same value as X.  */
2196
2197       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2198         q = 0;
2199       else
2200         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2201           if (REG_P (q->exp))
2202             break;
2203
2204       if (q)
2205         break;
2206
2207       p = p->related_value;
2208
2209       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2210          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2211          and it has no related values recorded.  */
2212       if (p == relt || p == 0)
2213         break;
2214     }
2215
2216   if (q == 0)
2217     return 0;
2218
2219   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2220   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2221   return plus_constant (q->exp, offset);
2222 }
2223 \f
2224
2225 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2226 static inline unsigned
2227 hash_rtx_string (const char *ps)
2228 {
2229   unsigned hash = 0;
2230   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2231
2232   if (p)
2233     while (*p)
2234       hash += *p++;
2235
2236   return hash;
2237 }
2238
2239 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2240    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2241
2242 unsigned
2243 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2244              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2245              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2246 {
2247   int i, j;
2248   unsigned hash = 0;
2249   enum rtx_code code;
2250   const char *fmt;
2251   enum machine_mode newmode;
2252   rtx newx;
2253
2254   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2255      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2256      in HASH.  */
2257  repeat:
2258   if (x == 0)
2259     return hash;
2260
2261   /* Invoke the callback first.  */
2262   if (cb != NULL
2263       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2264     {
2265       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2266                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2267       return hash;
2268     }
2269
2270   code = GET_CODE (x);
2271   switch (code)
2272     {
2273     case REG:
2274       {
2275         unsigned int regno = REGNO (x);
2276
2277         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2278           {
2279             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2280                because extending its life will cause reload problems.  We
2281                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2282
2283                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2284                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2285                conditionals.
2286
2287                On all machines, we can't record any global registers.
2288                Nor should we record any register that is in a small
2289                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2290             bool record;
2291
2292             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2293               record = true;
2294             else if (x == frame_pointer_rtx
2295                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2296                      || x == arg_pointer_rtx
2297                      || x == stack_pointer_rtx
2298                      || x == pic_offset_table_rtx)
2299               record = true;
2300             else if (global_regs[regno])
2301               record = false;
2302             else if (fixed_regs[regno])
2303               record = true;
2304             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2305               record = true;
2306             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2307               record = false;
2308             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2309               record = false;
2310             else
2311               record = true;
2312
2313             if (!record)
2314               {
2315                 *do_not_record_p = 1;
2316                 return 0;
2317               }
2318           }
2319
2320         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2321         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2322         return hash;
2323       }
2324
2325     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2326        reg changes its hash value with every value change; we don't
2327        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2328     case SUBREG:
2329       {
2330         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2331           {
2332             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2333                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2334                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2335             return hash;
2336           }
2337         break;
2338       }
2339
2340     case CONST_INT:
2341       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2342                + (unsigned int) INTVAL (x));
2343       return hash;
2344
2345     case CONST_DOUBLE:
2346       /* This is like the general case, except that it only counts
2347          the integers representing the constant.  */
2348       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2349       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2350         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2351       else
2352         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2353                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2354       return hash;
2355
2356     case CONST_FIXED:
2357       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2358       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2359       return hash;
2360
2361     case CONST_VECTOR:
2362       {
2363         int units;
2364         rtx elt;
2365
2366         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2367
2368         for (i = 0; i < units; ++i)
2369           {
2370             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2371             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2372                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2373                                  have_reg_qty, cb);
2374           }
2375
2376         return hash;
2377       }
2378
2379       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2380     case LABEL_REF:
2381       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2382          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2383          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2384                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2385       return hash;
2386
2387     case SYMBOL_REF:
2388       {
2389         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2390            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2391            different orders and thus different registers to be used in the
2392            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2393            between various stages.  */
2394         unsigned int h = 0;
2395         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2396
2397         while (*p)
2398           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2399
2400         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2401         return hash;
2402       }
2403
2404     case MEM:
2405       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2406          know the size of the move.  */
2407       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2408         {
2409           *do_not_record_p = 1;
2410           return 0;
2411         }
2412       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2413         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2414
2415       /* Now that we have already found this special case,
2416          might as well speed it up as much as possible.  */
2417       hash += (unsigned) MEM;
2418       x = XEXP (x, 0);
2419       goto repeat;
2420
2421     case USE:
2422       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2423          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2424          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2425          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2426          See calls.c:emit_call_1.  */
2427       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2428           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2429         {
2430           hash += (unsigned) USE;
2431           x = XEXP (x, 0);
2432
2433           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2434             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2435
2436           /* Now that we have already found this special case,
2437              might as well speed it up as much as possible.  */
2438           hash += (unsigned) MEM;
2439           x = XEXP (x, 0);
2440           goto repeat;
2441         }
2442       break;
2443
2444     case PRE_DEC:
2445     case PRE_INC:
2446     case POST_DEC:
2447     case POST_INC:
2448     case PRE_MODIFY:
2449     case POST_MODIFY:
2450     case PC:
2451     case CC0:
2452     case CALL:
2453     case UNSPEC_VOLATILE:
2454       if (do_not_record_p) {
2455         *do_not_record_p = 1;
2456         return 0;
2457       }
2458       else
2459         return hash;
2460       break;
2461
2462     case ASM_OPERANDS:
2463       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2464         {
2465           *do_not_record_p = 1;
2466           return 0;
2467         }
2468       else
2469         {
2470           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2471           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2472             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2473             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2474             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2475
2476           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2477             {
2478               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2479                 {
2480                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2481                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2482                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2483                                         have_reg_qty, cb)
2484                            + hash_rtx_string
2485                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2486                 }
2487
2488               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2489               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2490               mode = GET_MODE (x);
2491               goto repeat;
2492             }
2493
2494           return hash;
2495         }
2496       break;
2497
2498     default:
2499       break;
2500     }
2501
2502   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2503   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2504   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2505   for (; i >= 0; i--)
2506     {
2507       switch (fmt[i])
2508         {
2509         case 'e':
2510           /* If we are about to do the last recursive call
2511              needed at this level, change it into iteration.
2512              This function  is called enough to be worth it.  */
2513           if (i == 0)
2514             {
2515               x = XEXP (x, i);
2516               goto repeat;
2517             }
2518
2519           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2520                                hash_arg_in_memory_p,
2521                                have_reg_qty, cb);
2522           break;
2523
2524         case 'E':
2525           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2526             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2527                                  hash_arg_in_memory_p,
2528                                  have_reg_qty, cb);
2529           break;
2530
2531         case 's':
2532           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2533           break;
2534
2535         case 'i':
2536           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2537           break;
2538
2539         case '0': case 't':
2540           /* Unused.  */
2541           break;
2542
2543         default:
2544           gcc_unreachable ();
2545         }
2546     }
2547
2548   return hash;
2549 }
2550
2551 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2552    Equivalent registers hash identically.
2553    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2554    otherwise the mode of X is used.
2555
2556    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2557
2558    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2559    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2560
2561    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2562    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2563
2564 unsigned
2565 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2566           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2567 {
2568   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2569                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2570 }
2571
2572 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2573    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2574    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2575    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2576
2577 static inline unsigned
2578 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2579 {
2580   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2581 }
2582
2583 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2584    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2585
2586 static inline unsigned
2587 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2588 {
2589   int dummy_do_not_record;
2590   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2591 }
2592 \f
2593 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2594    without actually constructing the canonicalization of either one.
2595    If VALIDATE is nonzero,
2596    we assume X is an expression being processed from the rtl
2597    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2598    in Y for being marked as valid.
2599
2600    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2601
2602 int
2603 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2604 {
2605   int i, j;
2606   enum rtx_code code;
2607   const char *fmt;
2608
2609   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2610      if VALIDATE is nonzero.  */
2611   if (x == y && !validate)
2612     return 1;
2613
2614   if (x == 0 || y == 0)
2615     return x == y;
2616
2617   code = GET_CODE (x);
2618   if (code != GET_CODE (y))
2619     return 0;
2620
2621   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2622   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2623     return 0;
2624
2625   /* MEMs refering to different address space are not equivalent.  */
2626   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2627     return 0;
2628
2629   switch (code)
2630     {
2631     case PC:
2632     case CC0:
2633     case CONST_INT:
2634     case CONST_DOUBLE:
2635     case CONST_FIXED:
2636       return x == y;
2637
2638     case LABEL_REF:
2639       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2640
2641     case SYMBOL_REF:
2642       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2643
2644     case REG:
2645       if (for_gcse)
2646         return REGNO (x) == REGNO (y);
2647       else
2648         {
2649           unsigned int regno = REGNO (y);
2650           unsigned int i;
2651           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2652
2653           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2654              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2655              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2656
2657           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2658             return 0;
2659
2660           if (! validate)
2661             return 1;
2662
2663           for (i = regno; i < endregno; i++)
2664             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2665               return 0;
2666
2667           return 1;
2668         }
2669
2670     case MEM:
2671       if (for_gcse)
2672         {
2673           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2674              other.  */
2675           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2676             return 0;
2677
2678           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2679              can decide that the expression is transparent in a block when
2680              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2681
2682              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2683              They could e.g. be two different entities allocated into the
2684              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2685              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2686              absolutely not equivalent.
2687
2688              But because really all MEM attributes should be the same for
2689              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2690              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2691           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2692             return 0;
2693         }
2694       break;
2695
2696     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2697     case PLUS:
2698     case MULT:
2699     case AND:
2700     case IOR:
2701     case XOR:
2702     case NE:
2703     case EQ:
2704       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2705                              validate, for_gcse)
2706                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2707                                 validate, for_gcse))
2708               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2709                                 validate, for_gcse)
2710                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2711                                    validate, for_gcse)));
2712
2713     case ASM_OPERANDS:
2714       /* We don't use the generic code below because we want to
2715          disregard filename and line numbers.  */
2716
2717       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2718       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2719         return 0;
2720
2721       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2722           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2723           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2724                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2725           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2726           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2727         return 0;
2728
2729       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2730         {
2731           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2732             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2733                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2734                                validate, for_gcse)
2735                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2736                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2737               return 0;
2738         }
2739
2740       return 1;
2741
2742     default:
2743       break;
2744     }
2745
2746   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2747      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2748
2749   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2750   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2751     {
2752       switch (fmt[i])
2753         {
2754         case 'e':
2755           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2756                               validate, for_gcse))
2757             return 0;
2758           break;
2759
2760         case 'E':
2761           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2762             return 0;
2763           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2764             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2765                                 validate, for_gcse))
2766               return 0;
2767           break;
2768
2769         case 's':
2770           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2771             return 0;
2772           break;
2773
2774         case 'i':
2775           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2776             return 0;
2777           break;
2778
2779         case 'w':
2780           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2781             return 0;
2782           break;
2783
2784         case '0':
2785         case 't':
2786           break;
2787
2788         default:
2789           gcc_unreachable ();
2790         }
2791     }
2792
2793   return 1;
2794 }
2795 \f
2796 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2797    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2798    against certain constants or near-constants.  */
2799
2800 static bool
2801 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2802 {
2803   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2804      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2805      doesn't vary in any mode.  */
2806
2807   if (REG_P (x)
2808       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2809     {
2810       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2811       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2812
2813       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2814           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2815         return 0;
2816     }
2817
2818   if (GET_CODE (x) == PLUS
2819       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2820       && REG_P (XEXP (x, 0))
2821       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2822     {
2823       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2824       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2825
2826       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2827           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2828         return 0;
2829     }
2830
2831   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2832      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2833      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2834      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2835      sum of the two `constant' registers.  */
2836   if (GET_CODE (x) == PLUS
2837       && REG_P (XEXP (x, 0))
2838       && REG_P (XEXP (x, 1))
2839       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2840       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2841     {
2842       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2843       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2844       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2845       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2846
2847       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2848           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2849           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2850           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2851         return 0;
2852     }
2853
2854   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2855 }
2856 \f
2857 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2858    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2859
2860 static void
2861 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2862 {
2863   if (*xloc)
2864     {
2865       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2866
2867       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2868          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2869       gcc_assert (insn && new_rtx);
2870       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2871     }
2872 }
2873
2874 /* Canonicalize an expression:
2875    replace each register reference inside it
2876    with the "oldest" equivalent register.
2877
2878    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2879    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2880    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2881    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2882    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2883
2884 static rtx
2885 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2886 {
2887   int i;
2888   enum rtx_code code;
2889   const char *fmt;
2890
2891   if (x == 0)
2892     return x;
2893
2894   code = GET_CODE (x);
2895   switch (code)
2896     {
2897     case PC:
2898     case CC0:
2899     case CONST:
2900     case CONST_INT:
2901     case CONST_DOUBLE:
2902     case CONST_FIXED:
2903     case CONST_VECTOR:
2904     case SYMBOL_REF:
2905     case LABEL_REF:
2906     case ADDR_VEC:
2907     case ADDR_DIFF_VEC:
2908       return x;
2909
2910     case REG:
2911       {
2912         int first;
2913         int q;
2914         struct qty_table_elem *ent;
2915
2916         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2917            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2918            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2919            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2920            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2921         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2922             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2923           return x;
2924
2925         q = REG_QTY (REGNO (x));
2926         ent = &qty_table[q];
2927         first = ent->first_reg;
2928         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2929                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2930                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2931       }
2932
2933     default:
2934       break;
2935     }
2936
2937   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2938   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2939     {
2940       int j;
2941
2942       if (fmt[i] == 'e')
2943         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2944       else if (fmt[i] == 'E')
2945         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2946           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2947     }
2948
2949   return x;
2950 }
2951 \f
2952 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2953    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2954    what values are being compared.
2955
2956    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2957    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2958    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2959    compared to produce cc0.
2960
2961    The return value is the comparison operator and is either the code of
2962    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2963
2964 static enum rtx_code
2965 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2966                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2967 {
2968   rtx arg1, arg2;
2969
2970   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2971
2972   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2973
2974   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2975     {
2976       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2977       rtx x = 0;
2978       int reverse_code = 0;
2979       struct table_elt *p = 0;
2980
2981       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2982          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2983          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2984          when given CC0.  */
2985
2986       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2987         x = arg1;
2988
2989       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2990          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2991
2992       else if (COMPARISON_P (arg1))
2993         {
2994 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2995           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2996 #endif
2997
2998           if (code == NE
2999               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3000                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3001 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3002               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3003                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3004                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3005 #endif
3006               )
3007             x = arg1;
3008           else if (code == EQ
3009                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3010                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3011 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3012                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3013                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3014                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3015 #endif
3016                    )
3017             x = arg1, reverse_code = 1;
3018         }
3019
3020       /* ??? We could also check for
3021
3022          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3023
3024          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3025
3026       if (x == 0)
3027         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3028            that lets us see what is being compared.  */
3029         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3030       if (p)
3031         {
3032           p = p->first_same_value;
3033
3034           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3035              good as it gets.
3036              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3037              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3038              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3039              against zero which appears later in the insn stream, which in
3040              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3041              against zero...  */
3042           if (p->is_const)
3043             break;
3044         }
3045
3046       for (; p; p = p->next_same_value)
3047         {
3048           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3049 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3050           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3051 #endif
3052
3053           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3054           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3055             continue;
3056
3057           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3058               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3059                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3060                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3061                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3062                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3063                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3064                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3065               || ((code == NE
3066                    || (code == LT
3067                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3068                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3069                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3070                        && (STORE_FLAG_VALUE
3071                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3072                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3073 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3074                    || (code == LT
3075                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3076                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3077                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3078 #endif
3079                    )
3080                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3081             {
3082               x = p->exp;
3083               break;
3084             }
3085           else if ((code == EQ
3086                     || (code == GE
3087                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3088                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3089                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3090                         && (STORE_FLAG_VALUE
3091                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3092                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3093 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3094                     || (code == GE
3095                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3096                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3097                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3098 #endif
3099                     )
3100                    && COMPARISON_P (p->exp))
3101             {
3102               reverse_code = 1;
3103               x = p->exp;
3104               break;
3105             }
3106
3107           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3108              equivalent is a better operand since it may let us predict
3109              the value of the comparison.  */
3110           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3111             {
3112               arg1 = p->exp;
3113               continue;
3114             }
3115         }
3116
3117       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3118          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3119       if (x == 0)
3120         break;
3121
3122       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3123          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3124          with floating-point operands.  */
3125       if (reverse_code)
3126         {
3127           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3128           if (reversed == UNKNOWN)
3129             break;
3130           else
3131             code = reversed;
3132         }
3133       else if (COMPARISON_P (x))
3134         code = GET_CODE (x);
3135       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3136     }
3137
3138   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3139      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3140   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3141   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3142
3143   return code;
3144 }
3145 \f
3146 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3147    a constant value can be determined, return the result of operating
3148    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3149    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3150
3151    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3152    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3153    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3154
3155    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3156    of X before modifying it.  */
3157
3158 static rtx
3159 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3160 {
3161   enum rtx_code code;
3162   enum machine_mode mode;
3163   const char *fmt;
3164   int i;
3165   rtx new_rtx = 0;
3166   int changed = 0;
3167
3168   /* Operands of X.  */
3169   rtx folded_arg0;
3170   rtx folded_arg1;
3171
3172   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3173      0 when no such equivalent is known.  */
3174   rtx const_arg0;
3175   rtx const_arg1;
3176   rtx const_arg2;
3177
3178   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3179      extends.  */
3180   enum machine_mode mode_arg0;
3181
3182   if (x == 0)
3183     return x;
3184
3185   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3186   code = GET_CODE (x);
3187   switch (code)
3188     {
3189     case MEM:
3190     case SUBREG:
3191       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3192         return new_rtx;
3193       return x;
3194
3195     case CONST:
3196     case CONST_INT:
3197     case CONST_DOUBLE:
3198     case CONST_FIXED:
3199     case CONST_VECTOR:
3200     case SYMBOL_REF:
3201     case LABEL_REF:
3202     case REG:
3203     case PC:
3204       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3205          since they are used only for lists of args
3206          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3207     case EXPR_LIST:
3208       return x;
3209
3210 #ifdef HAVE_cc0
3211     case CC0:
3212       return prev_insn_cc0;
3213 #endif
3214
3215     case ASM_OPERANDS:
3216       if (insn)
3217         {
3218           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3219             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3220                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3221         }
3222       return x;
3223
3224 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3225     case CALL:
3226       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3227         return x;
3228       break;
3229 #endif
3230
3231     /* Anything else goes through the loop below.  */
3232     default:
3233       break;
3234     }
3235
3236   mode = GET_MODE (x);
3237   const_arg0 = 0;
3238   const_arg1 = 0;
3239   const_arg2 = 0;
3240   mode_arg0 = VOIDmode;
3241
3242   /* Try folding our operands.
3243      Then see which ones have constant values known.  */
3244
3245   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3246   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3247     if (fmt[i] == 'e')
3248       {
3249         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3250         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3251
3252         switch (GET_CODE (folded_arg))
3253           {
3254           case MEM:
3255           case REG:
3256           case SUBREG:
3257             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3258             break;
3259
3260           case CONST:
3261           case CONST_INT:
3262           case SYMBOL_REF:
3263           case LABEL_REF:
3264           case CONST_DOUBLE:
3265           case CONST_FIXED:
3266           case CONST_VECTOR:
3267             const_arg = folded_arg;
3268             break;
3269
3270 #ifdef HAVE_cc0
3271           case CC0:
3272             folded_arg = prev_insn_cc0;
3273             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3274             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3275             break;
3276 #endif
3277
3278           default:
3279             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3280             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3281             break;
3282           }
3283
3284         /* For the first three operands, see if the operand
3285            is constant or equivalent to a constant.  */
3286         switch (i)
3287           {
3288           case 0:
3289             folded_arg0 = folded_arg;
3290             const_arg0 = const_arg;
3291             mode_arg0 = mode_arg;
3292             break;
3293           case 1:
3294             folded_arg1 = folded_arg;
3295             const_arg1 = const_arg;
3296             break;
3297           case 2:
3298             const_arg2 = const_arg;
3299             break;
3300           }
3301
3302         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3303            argument.  */
3304         if (const_arg != 0
3305             && const_arg != folded_arg
3306             && COST_IN (const_arg, code) <= COST_IN (folded_arg, code)
3307
3308             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3309                operator with a constant, as the conversion's identity
3310                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3311                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3312             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3313                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3314                 || (code != ZERO_EXTEND
3315                     && code != SIGN_EXTEND
3316                     && code != TRUNCATE
3317                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3318                     && code != FLOAT_EXTEND
3319                     && code != FLOAT
3320                     && code != FIX
3321                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3322                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3323           folded_arg = const_arg;
3324
3325         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3326           continue;
3327
3328         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3329           x = copy_rtx (x);
3330         changed = 1;
3331         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3332       }
3333
3334   if (changed)
3335     {
3336       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3337          consistent with the order in X.  */
3338       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3339         {
3340           rtx tem;
3341           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3342           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3343         }
3344
3345       apply_change_group ();
3346     }
3347
3348   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3349
3350   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3351     {
3352     case RTX_UNARY:
3353       {
3354         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3355            original mode.  */
3356         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3357             && mode_arg0 == VOIDmode)
3358           break;
3359
3360         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3361                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3362                                         mode_arg0);
3363       }
3364       break;
3365
3366     case RTX_COMPARE:
3367     case RTX_COMM_COMPARE:
3368       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3369          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3370          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3371          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3372
3373       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3374       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3375         break;
3376
3377       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3378         {
3379           struct table_elt *p0, *p1;
3380           rtx true_rtx, false_rtx;
3381           enum machine_mode mode_arg1;
3382
3383           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3384             {
3385 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3386               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3387                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3388 #else
3389               true_rtx = NULL_RTX;
3390 #endif
3391               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3392             }
3393           else
3394             {
3395               true_rtx = const_true_rtx;
3396               false_rtx = const0_rtx;
3397             }
3398
3399           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3400                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3401
3402           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3403              what kinds of things are being compared, so we can't do
3404              anything with this comparison.  */
3405
3406           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3407             break;
3408
3409           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3410           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3411
3412           /* If we do not now have two constants being compared, see
3413              if we can nevertheless deduce some things about the
3414              comparison.  */
3415           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3416             {
3417               if (const_arg1 != NULL)
3418                 {
3419                   rtx cheapest_simplification;
3420                   int cheapest_cost;
3421                   rtx simp_result;
3422                   struct table_elt *p;
3423
3424                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3425                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3426                      constant through simplifications.  */
3427                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3428                               mode_arg0);
3429
3430                   if (p != NULL)
3431                     {
3432                       cheapest_simplification = x;
3433                       cheapest_cost = COST (x);
3434
3435                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3436                         {
3437                           int cost;
3438
3439                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3440                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3441                             continue;
3442
3443                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3444                           simp_result
3445                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3446                                                              mode_arg0,
3447                                                              p->exp,
3448                                                              const_arg1);
3449
3450                           if (simp_result == NULL)
3451                             continue;
3452
3453                           cost = COST (simp_result);
3454                           if (cost < cheapest_cost)
3455                             {
3456                               cheapest_cost = cost;
3457                               cheapest_simplification = simp_result;
3458                             }
3459                         }
3460
3461                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3462                          and try folding it further, from the top.  */
3463                       if (cheapest_simplification != x)
3464                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3465                                          insn);
3466                     }
3467                 }
3468
3469               /* See if the two operands are the same.  */
3470
3471               if ((REG_P (folded_arg0)
3472                    && REG_P (folded_arg1)
3473                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3474                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3475                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3476                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3477                                     mode_arg0))
3478                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3479                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3480                                        mode_arg0))
3481                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3482                 folded_arg1 = folded_arg0;
3483
3484               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3485                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3486                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3487               else if (REG_P (folded_arg0))
3488                 {
3489                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3490
3491                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3492                     {
3493                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3494
3495                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3496                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3497                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3498                                                           reverse_condition (code))))
3499                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3500                               || (const_arg1
3501                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3502                                                   const_arg1))
3503                               || (REG_P (folded_arg1)
3504                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3505                         {
3506                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3507                             {
3508                               if (true_rtx)
3509                                 return true_rtx;
3510                               else
3511                                 break;
3512                             }
3513                           else
3514                             return false_rtx;
3515                         }
3516                     }
3517                 }
3518             }
3519         }
3520
3521       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3522          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3523          determine the result of this comparison.  */
3524       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3525         {
3526           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3527           rtx inner_const;
3528
3529           if (y != 0
3530               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3531               && CONST_INT_P (inner_const)
3532               && INTVAL (inner_const) != 0)
3533             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3534         }
3535
3536       {
3537         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3538         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3539         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3540       }
3541       break;
3542
3543     case RTX_BIN_ARITH:
3544     case RTX_COMM_ARITH:
3545       switch (code)
3546         {
3547         case PLUS:
3548           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3549              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3550              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3551              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3552           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3553             {
3554               rtx y
3555                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3556                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3557
3558               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3559                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3560                 return XEXP (y, 0);
3561
3562               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3563               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3564                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3565                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3566                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3567                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3568                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3569             }
3570
3571           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3572           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3573             {
3574               rtx y
3575                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3576                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3577
3578               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3579                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3580                 return XEXP (y, 0);
3581
3582               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3583               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3584                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3585                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3586                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3587                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3588                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3589             }
3590
3591           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3592              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3593              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3594              a non-negative constant since we might then alternate between
3595              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3596              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3597              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3598              the smallest negative number this would overflow: depending
3599              on the mode, this would either just be the same value (and
3600              hence not save anything) or be incorrect.  */
3601           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3602               && INTVAL (const_arg1) < 0
3603               /* This used to test
3604
3605                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3606
3607                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3608                  instead we test for the problematic value in a more direct
3609                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3610               && INTVAL (const_arg1) !=
3611                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3612               && REG_P (folded_arg1))
3613             {
3614               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3615               struct table_elt *p
3616                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3617
3618               if (p)
3619                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3620                   if (REG_P (p->exp))
3621                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3622                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3623             }
3624           goto from_plus;
3625
3626         case MINUS:
3627           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3628              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3629           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3630             {
3631               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3632               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3633                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3634                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3635                                  NULL_RTX);
3636             }
3637
3638           /* Fall through.  */
3639
3640         from_plus:
3641         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3642         case IOR:     case AND:       case XOR:
3643         case MULT:
3644         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3645           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3646              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3647              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3648              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3649              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3650              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3651
3652           if (REG_P (folded_arg0)
3653               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3654             {
3655               int is_shift
3656                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3657               rtx y, inner_const, new_const;
3658               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3659               enum rtx_code associate_code;
3660
3661               if (is_shift
3662                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3663                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3664                 {
3665                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3666                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3667                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3668                                                    - 1));
3669                   else
3670                     break;
3671                 }
3672
3673               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3674               if (y == 0)
3675                 break;
3676
3677               /* If we have compiled a statement like
3678                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3679                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3680                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3681                  this case, an infinite loop will result.  */
3682               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3683                 break;
3684
3685               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3686               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3687                 break;
3688
3689               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3690                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3691                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3692                  identical powers of two with post decrement.  */
3693
3694               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3695                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3696                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3697                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3698                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3699                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3700                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3701                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3702                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3703                 break;
3704
3705               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3706                  shift operand are not supported yet.  */
3707               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3708                 break;
3709
3710               if (is_shift
3711                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3712                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3713                 {
3714                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3715                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3716                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3717                   else
3718                     break;
3719                 }
3720
3721               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3722                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3723
3724               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3725
3726               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3727                                                      canon_const_arg1,
3728                                                      inner_const);
3729
3730               if (new_const == 0)
3731                 break;
3732
3733               /* If we are associating shift operations, don't let this
3734                  produce a shift of the size of the object or larger.
3735                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3736                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3737                  of shifts.  */
3738
3739               if (is_shift
3740                   && CONST_INT_P (new_const)
3741                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3742                 {
3743                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3744                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3745                   if (code == ASHIFTRT)
3746                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3747                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3748                     return CONST0_RTX (mode);
3749                   else
3750                     break;
3751                 }
3752
3753               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3754
3755               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3756                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3757                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3758
3759               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3760                 y = fold_rtx (y, insn);
3761
3762               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3763             }
3764           break;
3765
3766         case DIV:       case UDIV:
3767           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3768              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3769              However, we would need extra code to verify that the
3770              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3771              in the calculation of new_const.  */
3772           break;
3773
3774         default:
3775           break;
3776         }
3777
3778       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3779                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3780                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3781       break;
3782
3783     case RTX_OBJ:
3784       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3785       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3786           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3787           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3788         return const_arg1;
3789       break;
3790
3791     case RTX_TERNARY:
3792     case RTX_BITFIELD_OPS:
3793       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3794                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3795                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3796                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3797       break;
3798
3799     default:
3800       break;
3801     }
3802
3803   return new_rtx ? new_rtx : x;
3804 }
3805 \f
3806 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3807    Return 0 if we don't know one.  */
3808
3809 static rtx
3810 equiv_constant (rtx x)
3811 {
3812   if (REG_P (x)
3813       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3814     {
3815       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3816       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3817
3818       if (x_ent->const_rtx)
3819         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3820     }
3821
3822   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3823     return x;
3824
3825   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3826     {
3827       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3828       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3829       rtx new_rtx;
3830
3831       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3832       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3833           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3834           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3835         return new_rtx;
3836
3837       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3838          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3839       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3840           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3841         {
3842           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3843           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3844             {
3845               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3846               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3847               if (new_rtx)
3848                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3849             }
3850         }
3851
3852       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3853       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3854           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3855         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3856
3857       return 0;
3858     }
3859
3860   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3861      the hash table in case its value was seen before.  */
3862
3863   if (MEM_P (x))
3864     {
3865       struct table_elt *elt;
3866
3867       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3868       if (CONSTANT_P (x))
3869         return x;
3870
3871       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3872       if (elt == 0)
3873         return 0;
3874
3875       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3876         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3877           return elt->exp;
3878     }
3879
3880   return 0;
3881 }
3882 \f
3883 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3884    "taken" branch.
3885
3886    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3887    if we are following the taken case of
3888         if (i == 2)
3889    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3890
3891    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3892    comparison is seen later, we will know its value.  */
3893
3894 static void
3895 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3896 {
3897   int cond_known_true;
3898   rtx op0, op1;
3899   rtx set;
3900   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3901   int reversed_nonequality = 0;
3902   enum rtx_code code;
3903
3904   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3905   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3906
3907   set = pc_set (insn);
3908
3909   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3910   if (taken)
3911     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3912   else
3913     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3914
3915   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3916      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3917      know that it isn't valid for floating-point.  */
3918   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3919   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3920   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3921
3922   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3923   if (! cond_known_true)
3924     {
3925       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3926
3927       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3928       if (code == UNKNOWN)
3929         return;
3930     }
3931
3932   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3933   mode = mode0;
3934   if (mode1 != VOIDmode)
3935     mode = mode1;
3936
3937   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3938 }
3939
3940 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3941    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3942
3943 static rtx
3944 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3945 {
3946   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3947   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3948     return op;
3949   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3950 }
3951
3952 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3953    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3954    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3955    above function and called recursively.  */
3956
3957 static void
3958 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3959                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3960 {
3961   unsigned op0_hash, op1_hash;
3962   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3963   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3964
3965   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3966      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3967      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3968      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3969
3970   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3971   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3972       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3973           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3974     {
3975       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3976       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3977       if (tem)
3978         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3979                           reversed_nonequality);
3980     }
3981
3982   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3983       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3984           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3985     {
3986       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3987       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3988       if (tem)
3989         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3990                           reversed_nonequality);
3991     }
3992
3993   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3994      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3995
3996   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3997      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3998      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3999
4000   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4001       && subreg_lowpart_p (op0)
4002       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4003           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4004     {
4005       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4006       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4007       if (tem)
4008         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4009                           reversed_nonequality);
4010     }
4011
4012   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4013       && subreg_lowpart_p (op1)
4014       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4015           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4016     {
4017       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4018       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4019       if (tem)
4020         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4021                           reversed_nonequality);
4022     }
4023
4024   /* Hash both operands.  */
4025
4026   do_not_record = 0;
4027   hash_arg_in_memory = 0;
4028   op0_hash = HASH (op0, mode);
4029   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4030
4031   if (do_not_record)
4032     return;
4033
4034   do_not_record = 0;
4035   hash_arg_in_memory = 0;
4036   op1_hash = HASH (op1, mode);
4037   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4038
4039   if (do_not_record)
4040     return;
4041
4042   /* Look up both operands.  */
4043   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4044   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4045
4046   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4047      table but are identical, do nothing.  */
4048   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4049        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4050       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4051     return;
4052
4053   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4054      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4055      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4056      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4057      whose intent was to change -0 to +0.  */
4058
4059   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4060     {
4061       struct qty_table_elem *ent;
4062       int qty;
4063
4064       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4065          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4066          do anything.  */
4067
4068       if (!REG_P (op1))
4069         op1 = equiv_constant (op1);
4070
4071       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4072           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4073         return;
4074
4075       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4076          new quantity number.  */
4077       if (op0_elt == 0)
4078         {
4079           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4080             {
4081               rehash_using_reg (op0);
4082               op0_hash = HASH (op0, mode);
4083
4084               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4085                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4086                  for the simple case of a constant.  */
4087               if (! CONSTANT_P (op1))
4088                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4089             }
4090
4091           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4092           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4093         }
4094
4095       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4096       ent = &qty_table[qty];
4097
4098       ent->comparison_code = code;
4099       if (REG_P (op1))
4100         {
4101           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4102           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4103
4104           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4105           if (op1_elt == 0)
4106             {
4107               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4108                 {
4109                   rehash_using_reg (op1);
4110                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4111                 }
4112
4113               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4114               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4115             }
4116
4117           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4118           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4119         }
4120       else
4121         {
4122           ent->comparison_const = op1;
4123           ent->comparison_qty = -1;
4124         }
4125
4126       return;
4127     }
4128
4129   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4130      then merge the equivalences.  */
4131
4132   if (op0_elt == 0)
4133     {
4134       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4135         {
4136           rehash_using_reg (op0);
4137           op0_hash = HASH (op0, mode);
4138         }
4139
4140       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4141       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4142     }
4143
4144   if (op1_elt == 0)
4145     {
4146       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4147         {
4148           rehash_using_reg (op1);
4149           op1_hash = HASH (op1, mode);
4150         }
4151
4152       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4153       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4154     }
4155
4156   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4157 }
4158 \f
4159 /* CSE processing for one instruction.
4160    First simplify sources and addresses of all assignments
4161    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4162    Then install the new sources and destinations in the table
4163    of available values.  */
4164
4165 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4166
4167 struct set
4168 {
4169   /* The SET rtx itself.  */
4170   rtx rtl;
4171   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4172   rtx src;
4173   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4174   struct table_elt *src_elt;
4175   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4176   unsigned src_hash;
4177   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4178   unsigned dest_hash;
4179   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4180   rtx inner_dest;
4181   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4182   char src_in_memory;
4183   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4184      whose value cannot be predicted and understood.  */
4185   char src_volatile;
4186   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4187      The size of this field should match the size of the mode
4188      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4189   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4190   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4191   rtx src_const;
4192   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4193   unsigned src_const_hash;
4194   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4195   struct table_elt *src_const_elt;
4196   /* Table entry for the destination address.  */
4197   struct table_elt *dest_addr_elt;
4198 };
4199
4200 static void
4201 cse_insn (rtx insn)
4202 {
4203   rtx x = PATTERN (insn);
4204   int i;
4205   rtx tem;
4206   int n_sets = 0;
4207
4208   rtx src_eqv = 0;
4209   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4210   int src_eqv_volatile = 0;
4211   int src_eqv_in_memory = 0;
4212   unsigned src_eqv_hash = 0;
4213
4214   struct set *sets = (struct set *) 0;
4215
4216   this_insn = insn;
4217 #ifdef HAVE_cc0
4218   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4219   this_insn_cc0 = 0;
4220   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4221 #endif
4222
4223   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4224      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4225      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4226      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4227
4228   if (CALL_P (insn))
4229     {
4230       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4231         {
4232           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4233             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4234           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4235         }
4236     }
4237
4238   if (GET_CODE (x) == SET)
4239     {
4240       sets = XALLOCA (struct set);
4241       sets[0].rtl = x;
4242
4243       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4244          They never need cse processing, so this does not hurt.
4245          The reason is not efficiency but rather
4246          so that we can test at the end for instructions
4247          that have been simplified to unconditional jumps
4248          and not be misled by unchanged instructions
4249          that were unconditional jumps to begin with.  */
4250       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4251           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4252         ;
4253
4254       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4255          The hard function value register is used only once, to copy to
4256          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4257          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4258          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4259          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4260
4261       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4262         {
4263           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4264           apply_change_group ();
4265           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4266           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4267         }
4268       else
4269         n_sets = 1;
4270     }
4271   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4272     {
4273       int lim = XVECLEN (x, 0);
4274
4275       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4276
4277       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4278          and ensure they are not replaced with any other regs
4279          elsewhere in this insn.
4280          When a reg that is clobbered is also used for input,
4281          we should presume that that is for a reason,
4282          and we should not substitute some other register
4283          which is not supposed to be clobbered.
4284          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4285          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4286          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4287          anything in that case.  */
4288       for (i = 0; i < lim; i++)
4289         {
4290           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4291           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4292             {
4293               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4294
4295               if (REG_P (clobbered)
4296                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4297                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4298               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4299                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4300                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4301             }
4302         }
4303
4304       for (i = 0; i < lim; i++)
4305         {
4306           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4307           if (GET_CODE (y) == SET)
4308             {
4309               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4310                  ignore the result of apply_change_group.  */
4311               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4312                 {
4313                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4314                   apply_change_group ();
4315                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4316                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4317                 }
4318               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4319                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4320                 ;
4321               else
4322                 sets[n_sets++].rtl = y;
4323             }
4324           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4325             {
4326               /* If we clobber memory, canon the address.
4327                  This does nothing when a register is clobbered
4328                  because we have already invalidated the reg.  */
4329               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4330                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4331             }
4332           else if (GET_CODE (y) == USE
4333                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4334                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4335             canon_reg (y, insn);
4336           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4337             {
4338               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4339                  canon_reg.  */
4340               canon_reg (y, insn);
4341               apply_change_group ();
4342               fold_rtx (y, insn);
4343             }
4344         }
4345     }
4346   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4347     {
4348       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4349         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4350     }
4351
4352   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4353   else if (GET_CODE (x) == USE
4354            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4355                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4356     canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4357   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4358     {
4359       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4360       canon_reg (x, insn);
4361       apply_change_group ();
4362       fold_rtx (x, insn);
4363     }
4364   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4365     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4366
4367   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4368      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4369      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4370      be no equivalence for the destination.  */
4371   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4372       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4373       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4374           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4375     {
4376       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4377       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4378       apply_change_group ();
4379       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4380       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4381       df_notes_rescan (insn);
4382     }
4383
4384   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4385      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4386      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4387      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4388      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4389      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4390
4391      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4392      but we don't do this any more.  */
4393
4394   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4395     {
4396       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4397       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4398       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4399
4400       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4401
4402       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4403         {
4404           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4405                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4406           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4407                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4408         }
4409
4410       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4411              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4412              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4413         dest = XEXP (dest, 0);
4414
4415       if (MEM_P (dest))
4416         canon_reg (dest, insn);
4417     }
4418
4419   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4420      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4421      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4422      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4423      occur often.
4424
4425      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4426
4427   apply_change_group ();
4428
4429   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4430      Detect assignments from or to volatile things
4431      and set set[i] to zero so they will be ignored
4432      in the rest of this function.
4433
4434      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4435
4436   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4437     {
4438       bool repeat = false;
4439       rtx src, dest;
4440       rtx src_folded;
4441       struct table_elt *elt = 0, *p;
4442       enum machine_mode mode;
4443       rtx src_eqv_here;
4444       rtx src_const = 0;
4445       rtx src_related = 0;
4446       bool src_related_is_const_anchor = false;
4447       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4448       int src_cost = MAX_COST;
4449       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4450       int src_folded_cost = MAX_COST;
4451       int src_related_cost = MAX_COST;
4452       int src_elt_cost = MAX_COST;
4453       int src_regcost = MAX_COST;
4454       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4455       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4456       int src_related_regcost = MAX_COST;
4457       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4458       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4459          contents of src_folded before using it.  */
4460       int src_folded_force_flag = 0;
4461
4462       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4463       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4464
4465       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4466          hash it with the destination's machine mode.
4467          This way we can keep different modes separate.  */
4468
4469       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4470       sets[i].mode = mode;
4471
4472       if (src_eqv)
4473         {
4474           enum machine_mode eqvmode = mode;
4475           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4476             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4477           do_not_record = 0;
4478           hash_arg_in_memory = 0;
4479           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4480
4481           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4482
4483           if (!do_not_record)
4484             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4485
4486           src_eqv_volatile = do_not_record;
4487           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4488         }
4489
4490       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4491          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4492          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4493       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4494         src_eqv_here = 0;
4495       else
4496         src_eqv_here = src_eqv;
4497
4498       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4499          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4500       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4501
4502 #if 0
4503       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4504          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4505          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4506          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4507          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4508          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4509       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4510          so we will be able to record it later.  */
4511       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4512         {
4513           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4514
4515           if (CONST_INT_P (src)
4516               && CONST_INT_P (width)
4517               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4518               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4519             src_folded
4520               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4521                                           << INTVAL (width)) - 1));
4522         }
4523 #endif
4524
4525       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4526          should not be recorded at all.  In that case,
4527          prevent any further processing of this assignment.  */
4528       do_not_record = 0;
4529       hash_arg_in_memory = 0;
4530
4531       sets[i].src = src;
4532       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4533       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4534       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4535
4536       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4537          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4538          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4539          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4540          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4541          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4542
4543       if (MEM_P (src)
4544           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4545           && REG_P (dest)
4546           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4547         sets[i].src_volatile = 1;
4548
4549 #if 0
4550       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4551          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4552          code hurts cse'ing widened ops.  */
4553       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4554          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4555          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4556          in general.  */
4557       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4558           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4559               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4560         sets[i].src_volatile = 1;
4561 #endif
4562
4563       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4564          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4565
4566          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4567          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4568          to a constant.
4569
4570          Each of these equivalents may be part of an additional class
4571          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4572          the same class; we check for this).
4573
4574          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4575
4576          We note any constant equivalent for possible later use in a
4577          REG_NOTE.  */
4578
4579       if (!sets[i].src_volatile)
4580         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4581
4582       sets[i].src_elt = elt;
4583
4584       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4585         {
4586           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4587             {
4588               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4589                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4590               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4591               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4592               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4593             }
4594
4595           src_eqv_here = 0;
4596         }
4597
4598       else if (src_eqv_elt)
4599         elt = src_eqv_elt;
4600
4601       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4602          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4603          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4604          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4605       if (elt)
4606         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4607           if (p->is_const)
4608             {
4609               src_const = p->exp;
4610               src_const_elt = elt;
4611               break;
4612             }
4613
4614       if (src_const == 0
4615           && (CONSTANT_P (src_folded)
4616               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4617                  "constant" here so we will record it. This allows us
4618                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4619               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4620                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4621                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4622         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4623       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4624         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4625
4626       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4627          hash code and look it up.  */
4628       if (src_const && src_const_elt == 0)
4629         {
4630           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4631           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4632         }
4633
4634       sets[i].src_const = src_const;
4635       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4636
4637       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4638          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4639          isn't, set ELT to it.  */
4640       if (src_const_elt && elt
4641           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4642         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4643       else if (src_const_elt && elt == 0)
4644         elt = src_const_elt;
4645
4646       /* See if there is a register linearly related to a constant
4647          equivalent of SRC.  */
4648       if (src_const
4649           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4650               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4651         {
4652           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4653           if (src_related)
4654             {
4655               struct table_elt *src_related_elt
4656                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4657               if (src_related_elt && elt)
4658                 {
4659                   if (elt->first_same_value
4660                       != src_related_elt->first_same_value)
4661                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4662                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4663                        twice.  Merge the involved classes.  */
4664                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4665
4666                   src_related = 0;
4667                   src_related_elt = 0;
4668                 }
4669               else if (src_related_elt && elt == 0)
4670                 elt = src_related_elt;
4671             }
4672         }
4673
4674       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4675          wider mode.  */
4676
4677       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4678           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4679           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4680         {
4681           enum machine_mode wider_mode;
4682
4683           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4684                wider_mode != VOIDmode
4685                && GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4686                && src_related == 0;
4687                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4688             {
4689               struct table_elt *const_elt
4690                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4691
4692               if (const_elt == 0)
4693                 continue;
4694
4695               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4696                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4697                 if (REG_P (const_elt->exp))
4698                   {
4699                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4700                     break;
4701                   }
4702             }
4703         }
4704
4705       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4706          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4707          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4708          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4709          value.  */
4710
4711       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4712           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4713           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4714         {
4715           enum machine_mode tmode;
4716           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4717
4718           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4719                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4720                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4721             {
4722               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4723               struct table_elt *larger_elt;
4724
4725               if (inner)
4726                 {
4727                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4728                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4729                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4730                   if (larger_elt == 0)
4731                     continue;
4732
4733                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4734                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4735                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4736                       {
4737                         src_related
4738                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4739                         break;
4740                       }
4741
4742                   if (src_related)
4743                     break;
4744                 }
4745             }
4746         }
4747
4748 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4749       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4750          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4751          also have such operations, but this is only likely to be
4752          beneficial on these machines.  */
4753
4754       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4755           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4756           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4757           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4758           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4759         {
4760           struct rtx_def memory_extend_buf;
4761           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4762           enum machine_mode tmode;
4763
4764           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4765              have been extended with.  */
4766           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4767           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4768           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4769
4770           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4771                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4772                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4773             {
4774               struct table_elt *larger_elt;
4775
4776               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4777               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4778                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4779               if (larger_elt == 0)
4780                 continue;
4781
4782               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4783                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4784                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4785                   {
4786                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4787                     break;
4788                   }
4789
4790               if (src_related)
4791                 break;
4792             }
4793         }
4794 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4795
4796       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4797          derived from a constant anchor.  */
4798
4799       if (targetm.const_anchor
4800           && !src_related
4801           && src_const
4802           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4803         {
4804           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4805           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4806         }
4807
4808
4809       if (src == src_folded)
4810         src_folded = 0;
4811
4812       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4813          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4814          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4815          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4816          already in the equivalence class.
4817
4818          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4819          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4820          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4821          `src_related'.  */
4822
4823       if (elt)
4824         elt = elt->first_same_value;
4825       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4826         {
4827           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4828
4829           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4830              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4831              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4832           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4833             continue;
4834
4835           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4836              looking for.  */
4837           if (code == SUBREG
4838               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4839                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4840               && ! (src != 0
4841                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4842                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4843                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4844                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4845             continue;
4846
4847           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4848             src = 0;
4849           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4850                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4851             src_folded = 0;
4852           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4853                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4854             src_eqv_here = 0;
4855           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4856                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4857             src_related = 0;
4858
4859           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4860              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4861              then give it a negative cost.  */
4862           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4863             src_related = dest;
4864         }
4865
4866       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4867          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4868          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4869          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4870          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4871          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4872       if (src)
4873         {
4874           if (rtx_equal_p (src, dest))
4875             src_cost = src_regcost = -1;
4876           else
4877             {
4878               src_cost = COST (src);
4879               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4880             }
4881         }
4882
4883       if (src_eqv_here)
4884         {
4885           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4886             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4887           else
4888             {
4889               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4890               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4891             }
4892         }
4893
4894       if (src_folded)
4895         {
4896           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4897             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4898           else
4899             {
4900               src_folded_cost = COST (src_folded);
4901               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4902             }
4903         }
4904
4905       if (src_related)
4906         {
4907           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4908             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4909           else
4910             {
4911               src_related_cost = COST (src_related);
4912               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4913
4914               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4915                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4916                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4917                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4918                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4919                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4920                  loops.  */
4921               if (src_related_is_const_anchor
4922                   && src_related_cost == src_cost
4923                   && src_eqv_here)
4924                 src_related_cost--;
4925             }
4926         }
4927
4928       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4929          cheaper even though it looks more expensive.  */
4930       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4931         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4932
4933       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4934          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4935       while (1)
4936         {
4937           rtx trial;
4938
4939           /* Skip invalid entries.  */
4940           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4941                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4942             elt = elt->next_same_value;
4943
4944           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4945              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4946              what we want.  So reject it.  */
4947           if (elt != 0
4948               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4949               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4950                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4951               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4952                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4953               && ! (src != 0
4954                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4955                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4956                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4957                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4958             {
4959               elt = elt->next_same_value;
4960               continue;
4961             }
4962
4963           if (elt)
4964             {
4965               src_elt_cost = elt->cost;
4966               src_elt_regcost = elt->regcost;
4967             }
4968
4969           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4970              of equal cost, use this order:
4971              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4972           if (src_folded
4973               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4974                              src_cost, src_regcost) <= 0
4975               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4976                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4977               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4978                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4979               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4980                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4981             {
4982               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4983               if (src_folded_force_flag)
4984                 {
4985                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4986                   if (forced)
4987                     trial = forced;
4988                 }
4989             }
4990           else if (src
4991                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4992                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4993                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4994                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4995                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4996                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4997             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4998           else if (src_eqv_here
4999                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5000                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5001                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5002                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5003             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5004           else if (src_related
5005                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5006                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5007             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5008           else
5009             {
5010               trial = elt->exp;
5011               elt = elt->next_same_value;
5012               src_elt_cost = MAX_COST;
5013             }
5014
5015           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5016           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5017             {
5018               rtx src, dest;
5019
5020               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5021               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5022                 break;
5023
5024               src = canon_rtx (trial);
5025               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5026
5027               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5028                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest))
5029                 break;
5030             }
5031
5032           /* Try to optimize
5033              (set (reg:M N) (const_int A))
5034              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5035              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5036                   (reg:M2 O)).  */
5037           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5038               && CONST_INT_P (trial)
5039               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5040               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5041               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5042               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5043                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5044               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5045                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5046                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5047             {
5048               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5049               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5050               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5051               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5052               struct table_elt *dest_elt
5053                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5054               rtx dest_cst = NULL;
5055
5056               if (dest_elt)
5057                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5058                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5059                     {
5060                       dest_cst = p->exp;
5061                       break;
5062                     }
5063               if (dest_cst)
5064                 {
5065                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5066                   HOST_WIDE_INT mask;
5067                   unsigned int shift;
5068                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5069                     shift = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest_reg))
5070                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5071                   else
5072                     shift = INTVAL (pos);
5073                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5074                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5075                   else
5076                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5077                   val &= ~(mask << shift);
5078                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5079                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5080                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5081                                            dest_reg, 1);
5082                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5083                                            GEN_INT (val), 1);
5084                   if (apply_change_group ())
5085                     {
5086                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5087                       if (note)
5088                         {
5089                           remove_note (insn, note);
5090                           df_notes_rescan (insn);
5091                         }
5092                       src_eqv = NULL_RTX;
5093                       src_eqv_elt = NULL;
5094                       src_eqv_volatile = 0;
5095                       src_eqv_in_memory = 0;
5096                       src_eqv_hash = 0;
5097                       repeat = true;
5098                       break;
5099                     }
5100                 }
5101             }
5102
5103           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5104              check for this separately here.  We will delete such an
5105              insn below.
5106
5107              For other cases such as a table jump or conditional jump
5108              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5109              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5110              reemit the jump below (and also insert any necessary
5111              barriers).  */
5112           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5113               && (trial == pc_rtx
5114                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5115                       && ! condjump_p (insn))))
5116             {
5117               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5118               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5119                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5120                 continue;
5121
5122               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5123               cse_jumps_altered = true;
5124               break;
5125             }
5126
5127           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5128           else if (CONSTANT_P (trial)
5129                    && GET_CODE (trial) == CONST
5130                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5131                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5132                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5133                       (label_ref)))).  */
5134                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5135                        /* Likewise on IA-64, except without the
5136                           truncate.  */
5137                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5138                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5139                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5140             /* Do nothing for this case.  */
5141             ;
5142
5143           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5144           else if (validate_unshare_change
5145                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5146             {
5147               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5148
5149               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5150                  canon_reg.  */
5151
5152               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5153               apply_change_group ();
5154
5155               break;
5156             }
5157
5158           /* If we previously found constant pool entries for
5159              constants and this is a constant, try making a
5160              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5161              this since that is where it likely came from.  */
5162
5163           else if (constant_pool_entries_cost
5164                    && CONSTANT_P (trial)
5165                    && (src_folded == 0
5166                        || (!MEM_P (src_folded)
5167                            && ! src_folded_force_flag))
5168                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5169                    && mode != VOIDmode)
5170             {
5171               src_folded_force_flag = 1;
5172               src_folded = trial;
5173               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5174               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5175             }
5176         }
5177
5178       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5179       if (repeat)
5180         {
5181           i--;
5182           continue;
5183         }
5184
5185       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5186
5187       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5188          However, there is an important exception:  If both are registers
5189          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5190          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5191          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5192          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5193       if (REG_P (dest)
5194           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5195         {
5196           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5197           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5198
5199           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5200               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5201               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5202               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5203                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5204               && (!REG_P (sets[i].src)
5205                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5206               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5207             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5208                SRC is a hard register.  */
5209             {
5210               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5211               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5212               int first = src_ent->first_reg;
5213               rtx new_src
5214                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5215                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5216
5217               /* We must use validate-change even for this, because this
5218                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5219                  tag notes onto.  */
5220               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5221                 {
5222                   src = new_src;
5223                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5224                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5225                      thought we could make this into a no-op.  */
5226                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5227                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5228                                           src_const, 0))
5229                     src = src_const;
5230                 }
5231             }
5232         }
5233
5234       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5235       if (src != sets[i].src)
5236         {
5237           do_not_record = 0;
5238           hash_arg_in_memory = 0;
5239           sets[i].src = src;
5240           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5241           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5242           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5243           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5244         }
5245
5246       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5247          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5248          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5249          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5250          won't help anything.
5251
5252          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5253          which can be created for a reference to a compile time computable
5254          entry in a jump table.  */
5255
5256       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5257           && !REG_P (src_const)
5258           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5259                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5260                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5261                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5262         {
5263           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5264           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5265             {
5266               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5267               src_const = copy_rtx (src_const);
5268
5269               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5270                  making a new one if one does not already exist.  */
5271               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5272               df_notes_rescan (insn);
5273             }
5274         }
5275
5276       /* Now deal with the destination.  */
5277       do_not_record = 0;
5278
5279       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5280       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5281              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5282              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5283         dest = XEXP (dest, 0);
5284
5285       sets[i].inner_dest = dest;
5286
5287       if (MEM_P (dest))
5288         {
5289 #ifdef PUSH_ROUNDING
5290           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5291           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5292           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5293               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5294             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5295 #endif
5296           dest = fold_rtx (dest, insn);
5297         }
5298
5299       /* Compute the hash code of the destination now,
5300          before the effects of this instruction are recorded,
5301          since the register values used in the address computation
5302          are those before this instruction.  */
5303       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5304
5305       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5306          because the value in it after the store
5307          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5308
5309       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5310         {
5311           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5312
5313           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5314               && CONST_INT_P (width)
5315               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5316               && ! (INTVAL (src_const)
5317                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5318             /* Exception: if the value is constant,
5319                and it won't be truncated, record it.  */
5320             ;
5321           else
5322             {
5323               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5324                  but no new value will be recorded.
5325                  We must invalidate because sometimes constant
5326                  values can be recorded for bitfields.  */
5327               sets[i].src_elt = 0;
5328               sets[i].src_volatile = 1;
5329               src_eqv = 0;
5330               src_eqv_elt = 0;
5331             }
5332         }
5333
5334       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5335          the insn.  */
5336       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5337         {
5338           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5339           delete_insn_and_edges (insn);
5340           cse_jumps_altered = true;
5341           /* No more processing for this set.  */
5342           sets[i].rtl = 0;
5343         }
5344
5345       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5346          be a conditional or computed branch.  */
5347       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5348                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5349         {
5350           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5351              case the form of an unconditional jump is significantly
5352              different than a computed jump or conditional jump.
5353
5354              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5355              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5356              and hope for the best.  */
5357           if (n_sets == 1)
5358             {
5359               rtx new_rtx, note;
5360
5361               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5362               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5363               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5364
5365               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5366               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5367               if (note)
5368                 {
5369                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5370                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5371                 }
5372
5373               delete_insn_and_edges (insn);
5374               insn = new_rtx;
5375             }
5376           else
5377             INSN_CODE (insn) = -1;
5378
5379           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5380           cse_jumps_altered = true;
5381           sets[i].rtl = 0;
5382         }
5383
5384       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5385          processing for this assignment.  */
5386
5387       else if (do_not_record)
5388         {
5389           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5390             invalidate (dest, VOIDmode);
5391           else if (MEM_P (dest))
5392             invalidate (dest, VOIDmode);
5393           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5394                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5395             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5396           sets[i].rtl = 0;
5397         }
5398
5399       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5400         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5401
5402 #ifdef HAVE_cc0
5403       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5404          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5405          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5406          don't do this, later code can interpret this as a test against
5407          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5408          insn as a floating-point operand.  */
5409       if (dest == cc0_rtx)
5410         {
5411           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5412           this_insn_cc0_mode = mode;
5413           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5414             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5415                                              CONST0_RTX (mode));
5416         }
5417 #endif
5418     }
5419
5420   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5421      if they are not already present.
5422      Record their equivalence classes in src_elt.
5423      This way we can insert the corresponding destinations into
5424      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5425      (having been invalidated).  */
5426
5427   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5428       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5429     {
5430       struct table_elt *elt;
5431       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5432       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5433       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5434
5435       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5436         {
5437           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5438           classp = 0;
5439         }
5440       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5441         {
5442           rehash_using_reg (src_eqv);
5443           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5444         }
5445       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5446       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5447       src_eqv_elt = elt;
5448
5449       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5450          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5451          to src_eqv_elt.  */
5452       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5453         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5454             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5455           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5456     }
5457
5458   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5459     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5460         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5461       {
5462         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5463           {
5464             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5465                gives an equivalent for the entire destination register,
5466                not just for the subreg being stored in now.
5467                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5468                to treat the entire reg as the destination.  */
5469             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5470             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5471           }
5472         else
5473           {
5474             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5475                already present.  */
5476             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5477             rtx src = sets[i].src;
5478             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5479             enum machine_mode mode
5480               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5481
5482             /* It's possible that we have a source value known to be
5483                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5484                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5485                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5486                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5487                Ensure that the source expression is put in the proper
5488                constant class.  */
5489             if (!classp)
5490               classp = sets[i].src_const_elt;
5491
5492             if (sets[i].src_elt == 0)
5493               {
5494                 struct table_elt *elt;
5495
5496                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5497                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5498                    match if not still valid.  */
5499                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5500                   {
5501                     rehash_using_reg (src);
5502                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5503                   }
5504                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5505                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5506                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5507               }
5508             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5509                 && src != sets[i].src_const
5510                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5511               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5512                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5513           }
5514       }
5515     else if (sets[i].src_elt == 0)
5516       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5517          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5518          so that the destination goes into that class.  */
5519       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5520
5521   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5522      check if they are invalidated by other sets.  */
5523   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5524     {
5525       if (sets[i].rtl)
5526         {
5527           rtx x = sets[i].inner_dest;
5528           struct table_elt *elt;
5529           enum machine_mode mode;
5530           unsigned hash;
5531
5532           if (MEM_P (x))
5533             {
5534               x = XEXP (x, 0);
5535               mode = GET_MODE (x);
5536               hash = HASH (x, mode);
5537               elt = lookup (x, hash, mode);
5538               if (!elt)
5539                 {
5540                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5541                     {
5542                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5543
5544                       rehash_using_reg (x);
5545                       hash = HASH (x, mode);
5546                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5547                     }
5548                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5549                 }
5550
5551               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5552             }
5553           else
5554             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5555         }
5556     }
5557
5558   invalidate_from_clobbers (x);
5559
5560   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5561      invalidated by non-constant calls.  */
5562
5563   if (CALL_P (insn))
5564     {
5565       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5566         invalidate_memory ();
5567       invalidate_for_call ();
5568     }
5569
5570   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5571      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5572      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5573      a part of which is being set.  */
5574
5575   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5576     if (sets[i].rtl)
5577       {
5578         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5579            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5580         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5581
5582         /* Needed for registers to remove the register from its
5583            previous quantity's chain.
5584            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5585            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5586         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5587           invalidate (dest, VOIDmode);
5588         else if (MEM_P (dest))
5589           invalidate (dest, VOIDmode);
5590         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5591                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5592           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5593       }
5594
5595   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5596   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5597       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5598       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5599     flush_hash_table ();
5600
5601   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5602      the regs restored by the longjmp come from a later time
5603      than the setjmp.  */
5604   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5605     {
5606       flush_hash_table ();
5607       goto done;
5608     }
5609
5610   /* Make sure registers mentioned in destinations
5611      are safe for use in an expression to be inserted.
5612      This removes from the hash table
5613      any invalid entry that refers to one of these registers.
5614
5615      We don't care about the return value from mention_regs because
5616      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5617
5618   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5619     {
5620       if (sets[i].rtl)
5621         {
5622           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5623
5624           if (!REG_P (x))
5625             mention_regs (x);
5626           else
5627             {
5628               /* We used to rely on all references to a register becoming
5629                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5630                  since that changes the hash code.  However, that is not
5631                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5632                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5633                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5634                  change their hash code with the hash code of the register,
5635                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5636                  for any invalid references lying around now.
5637                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5638                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5639                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5640               unsigned int regno = REGNO (x);
5641               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5642               unsigned int i;
5643
5644               for (i = regno; i < endregno; i++)
5645                 {
5646                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5647                     {
5648                       remove_invalid_refs (i);
5649                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5650                     }
5651                 }
5652             }
5653         }
5654     }
5655
5656   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5657      So replace each one with the current head of the same class.
5658      Also check if destination addresses have been removed.  */
5659
5660   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5661     if (sets[i].rtl)
5662       {
5663         if (sets[i].dest_addr_elt
5664             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5665           {
5666             /* The elt was removed, which means this destination is not
5667                valid after this instruction.  */
5668             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5669           }
5670         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5671           /* If elt was removed, find current head of same class,
5672              or 0 if nothing remains of that class.  */
5673           {
5674             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5675
5676             while (elt && elt->prev_same_value)
5677               elt = elt->prev_same_value;
5678
5679             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5680               elt = elt->next_same_value;
5681             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5682           }
5683       }
5684
5685   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5686
5687   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5688     if (sets[i].rtl)
5689       {
5690         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5691         struct table_elt *elt;
5692
5693         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5694            floating-point values in registers that might be wider than
5695            memory.  */
5696         if ((flag_float_store
5697              && MEM_P (dest)
5698              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5699             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5700                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5701                have the same or smaller size.  */
5702             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5703             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5704                table, there is no point is recording DEST.  */
5705             || sets[i].src_elt == 0
5706             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5707                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5708                some tracking to be wrong.
5709
5710                ??? Think about this more later.  */
5711             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5712                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5713                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5714                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5715                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5716           continue;
5717
5718         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5719            and neither is the SUBREG inside it.
5720            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5721         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5722           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5723
5724         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5725           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5726           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5727             {
5728               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5729                  recalculated.  */
5730               rehash_using_reg (dest);
5731               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5732             }
5733
5734         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5735                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5736
5737         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5738            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5739         if (targetm.const_anchor
5740             && REG_P (dest)
5741             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5742             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5743           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5744
5745         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5746                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5747
5748         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5749            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5750            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5751            make that equivalence as well.
5752
5753            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5754            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5755            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5756            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5757            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5758            cause two similar assignments to be detected.
5759
5760            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5761            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5762
5763         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5764             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5765                  / UNITS_PER_WORD)
5766                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5767             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5768                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5769             && sets[i].src_elt != 0)
5770           {
5771             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5772             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5773
5774             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5775                  elt = elt->next_same_value)
5776               {
5777                 rtx new_src = 0;
5778                 unsigned src_hash;
5779                 struct table_elt *src_elt;
5780                 int byte = 0;
5781
5782                 /* Ignore invalid entries.  */
5783                 if (!REG_P (elt->exp)
5784                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5785                   continue;
5786
5787                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5788                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5789                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5790                   new_src = elt->exp;
5791                 else
5792                   {
5793                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5794                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5795                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5796                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5797                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5798                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5799
5800                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5801                                                    GET_MODE (dest), byte);
5802                   }
5803
5804                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5805                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5806                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5807                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5808                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5809                    this substitution.  */
5810                 if (! new_src)
5811                   continue;
5812
5813                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5814                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5815
5816                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5817                    already.  */
5818                 if (src_elt == 0)
5819                   {
5820                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5821                       {
5822                         rehash_using_reg (new_src);
5823                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5824                       }
5825                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5826                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5827                   }
5828                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5829                   /* Show that two things that we've seen before are
5830                      actually the same.  */
5831                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5832
5833                 classp = src_elt->first_same_value;
5834                 /* Ignore invalid entries.  */
5835                 while (classp
5836                        && !REG_P (classp->exp)
5837                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5838                   classp = classp->next_same_value;
5839               }
5840           }
5841       }
5842
5843   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5844      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5845      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5846      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5847      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5848      and won't cloud the situation for later optimizations.
5849
5850      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5851      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5852      into a three-operand insn.
5853
5854      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5855
5856   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5857       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5858       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5859       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5860       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5861     {
5862       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5863       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5864
5865       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5866         {
5867           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5868              block boundary.  */
5869           rtx prev = insn;
5870           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5871           do
5872             {
5873               prev = PREV_INSN (prev);
5874             }
5875           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
5876
5877           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5878              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5879
5880              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5881              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5882              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5883              being attached to REG1 rather than REG2.
5884
5885              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5886              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5887              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5888           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5889               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5890               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5891               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5892             {
5893               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5894               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5895               rtx note;
5896
5897               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5898               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5899               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5900               apply_change_group ();
5901
5902               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5903                  REG0, then we must delete it, because the value in
5904                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5905                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5906               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5907               if (note != 0
5908                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5909                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5910                 remove_note (insn, note);
5911             }
5912         }
5913     }
5914
5915 done:;
5916 }
5917 \f
5918 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5919
5920 static void
5921 invalidate_memory (void)
5922 {
5923   int i;
5924   struct table_elt *p, *next;
5925
5926   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5927     for (p = table[i]; p; p = next)
5928       {
5929         next = p->next_same_hash;
5930         if (p->in_memory)
5931           remove_from_table (p, i);
5932       }
5933 }
5934
5935 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5936    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5937    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5938    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5939
5940    X is the pattern of the insn.  */
5941
5942 static void
5943 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5944 {
5945   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5946     {
5947       rtx ref = XEXP (x, 0);
5948       if (ref)
5949         {
5950           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5951               || MEM_P (ref))
5952             invalidate (ref, VOIDmode);
5953           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5954                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5955             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5956         }
5957     }
5958   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5959     {
5960       int i;
5961       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5962         {
5963           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5964           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5965             {
5966               rtx ref = XEXP (y, 0);
5967               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5968                   || MEM_P (ref))
5969                 invalidate (ref, VOIDmode);
5970               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5971                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5972                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5973             }
5974         }
5975     }
5976 }
5977 \f
5978 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5979    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5980    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5981    only do this if the address remains valid.
5982
5983    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5984
5985    Return the replacement for X.  */
5986
5987 static rtx
5988 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5989 {
5990   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5991   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5992   int i;
5993
5994   switch (code)
5995     {
5996     case CONST_INT:
5997     case CONST:
5998     case SYMBOL_REF:
5999     case LABEL_REF:
6000     case CONST_DOUBLE:
6001     case CONST_FIXED:
6002     case CONST_VECTOR:
6003     case PC:
6004     case CC0:
6005     case LO_SUM:
6006       return x;
6007
6008     case MEM:
6009       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6010                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6011       return x;
6012
6013     case EXPR_LIST:
6014     case INSN_LIST:
6015       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6016         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6017       if (XEXP (x, 1))
6018         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6019       return x;
6020
6021     case SIGN_EXTEND:
6022     case ZERO_EXTEND:
6023     case SUBREG:
6024       {
6025         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6026         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6027            since they would impede folding.  */
6028         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6029           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6030         return x;
6031       }
6032
6033     case REG:
6034       i = REG_QTY (REGNO (x));
6035
6036       /* Return a constant or a constant register.  */
6037       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6038         {
6039           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6040
6041           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6042               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6043                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6044             {
6045               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6046               if (new_rtx)
6047                 return copy_rtx (new_rtx);
6048             }
6049         }
6050
6051       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6052       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6053
6054     default:
6055       break;
6056     }
6057
6058   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6059     if (fmt[i] == 'e')
6060       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6061                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6062
6063   return x;
6064 }
6065
6066 static rtx
6067 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6068 {
6069   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6070   if (new_rtx != x)
6071     *changed = true;
6072   return new_rtx;
6073 }
6074
6075 \f
6076 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6077
6078    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6079    describe the path.
6080    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6081    and following a trace through the CFG.
6082
6083    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6084    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6085    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6086    that a path to follow was found.
6087
6088    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6089    block in the path will be FIRST_BB.  */
6090
6091 static bool
6092 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6093                int follow_jumps)
6094 {
6095   basic_block bb;
6096   edge e;
6097   int path_size;
6098
6099   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6100
6101   /* See if there is a previous path.  */
6102   path_size = data->path_size;
6103
6104   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6105   if (path_size)
6106     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6107
6108   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6109      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6110   if (path_size == 1)
6111     {
6112       path_size = 0;
6113       goto done;
6114     }
6115
6116   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6117   if (path_size == 0)
6118     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6119   else
6120     {
6121       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6122          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6123
6124          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6125          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6126       while (path_size >= 2)
6127         {
6128           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6129           edge e;
6130
6131           --path_size;
6132           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6133           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6134
6135           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6136              the fallthru edge now.  */
6137           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6138               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6139               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6140               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6141             {
6142               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6143               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6144                   && single_pred_p (bb)
6145                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6146                      that we have not visited yet.  But we may end up
6147                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6148                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6149                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6150                      blocks that previously had more than two predecessors
6151                      may now have a single predecessor, and become part of
6152                      a path that starts at another basic block.
6153
6154                      We still want to visit each basic block only once, so
6155                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6156                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6157                 {
6158                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6159                   data->path[path_size++].bb = bb;
6160                   break;
6161                 }
6162             }
6163
6164           data->path[path_size].bb = NULL;
6165         }
6166
6167       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6168       if (path_size == 1)
6169         {
6170           path_size = 0;
6171           goto done;
6172         }
6173     }
6174
6175   /* Extend the path if possible.  */
6176   if (follow_jumps)
6177     {
6178       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6179       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6180         {
6181           if (single_succ_p (bb))
6182             e = single_succ_edge (bb);
6183           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6184                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6185             {
6186               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6187                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6188               e = BRANCH_EDGE (bb);
6189               if (!single_pred_p (e->dest))
6190                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6191             }
6192           else
6193             e = NULL;
6194
6195           if (e && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6196               && single_pred_p (e->dest)
6197               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6198                  above explains why this can happen.  */
6199               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6200             {
6201               basic_block bb2 = e->dest;
6202               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6203               data->path[path_size++].bb = bb2;
6204               bb = bb2;
6205             }
6206           else
6207             bb = NULL;
6208         }
6209     }
6210
6211 done:
6212   data->path_size = path_size;
6213   return path_size != 0;
6214 }
6215 \f
6216 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6217    in the path.  */
6218
6219 static void
6220 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6221 {
6222   int path_entry;
6223
6224   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6225   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6226     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6227   fputc ('\n', dump_file);
6228   fflush (f);
6229 }
6230
6231 \f
6232 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6233
6234 static bool
6235 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6236 {
6237   edge e;
6238   edge_iterator ei;
6239
6240   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6241     if (e->flags & EDGE_EH)
6242       return true;
6243
6244   return false;
6245 }
6246
6247 \f
6248 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6249    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6250
6251 static void
6252 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6253 {
6254   int nsets = 0;
6255   int path_size = data->path_size;
6256   int path_entry;
6257
6258   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6259   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6260     {
6261       basic_block bb;
6262       rtx insn;
6263
6264       bb = data->path[path_entry].bb;
6265
6266       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6267         {
6268           if (!INSN_P (insn))
6269             continue;
6270
6271           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6272              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6273           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6274             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6275           else
6276             nsets += 1;
6277         }
6278     }
6279
6280   data->nsets = nsets;
6281 }
6282 \f
6283 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6284
6285 static void
6286 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6287 {
6288   int path_size = ebb_data->path_size;
6289   int path_entry;
6290   int num_insns = 0;
6291
6292   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6293   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6294
6295   new_basic_block ();
6296   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6297   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6298   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6299     {
6300       basic_block bb;
6301       rtx insn;
6302
6303       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6304
6305       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6306          edge pointing to that bb.  */
6307       if (bb_has_eh_pred (bb))
6308         {
6309           df_ref *def_rec;
6310
6311           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6312             {
6313               df_ref def = *def_rec;
6314               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6315                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6316             }
6317         }
6318
6319       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6320         {
6321           optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6322           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6323              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6324              in the count since there may be more of them when generating
6325              debugging information.  If we clear the table at different
6326              times, code generated with -g -O might be different than code
6327              generated with -O but not -g.
6328
6329              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6330                     way.  */
6331           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6332               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6333             {
6334               flush_hash_table ();
6335               num_insns = 0;
6336             }
6337
6338           if (INSN_P (insn))
6339             {
6340               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6341                  when looking for duplicate operations.  */
6342               if (REG_NOTES (insn))
6343                 {
6344                   bool changed = false;
6345                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6346                                                         NULL_RTX, &changed);
6347                   if (changed)
6348                     df_notes_rescan (insn);
6349                 }
6350
6351               cse_insn (insn);
6352
6353               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6354                  check this one.  */
6355               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6356                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6357                                    (void *) insn))
6358                 recorded_label_ref = true;
6359
6360 #ifdef HAVE_cc0
6361               /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer
6362                  references CC0, delete the previous insn.  Here we use
6363                  fact that nothing expects CC0 to be valid over an insn,
6364                  which is true until the final pass.  */
6365               {
6366                 rtx prev_insn, tem;
6367
6368                 prev_insn = PREV_INSN (insn);
6369                 if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6370                     && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6371                     && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6372                     && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6373                   delete_insn (prev_insn);
6374               }
6375
6376               /* If this insn is not the last insn in the basic block,
6377                  it will be PREV_INSN(insn) in the next iteration.  If
6378                  we recorded any CC0-related information for this insn,
6379                  remember it.  */
6380               if (insn != BB_END (bb))
6381                 {
6382                   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6383                   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6384                 }
6385 #endif
6386             }
6387         }
6388
6389       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6390          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6391          redundant EH edges here.  */
6392       if (flag_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6393         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6394
6395       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6396          the path we are following.  Check that by verifying that
6397          the edge we would take still exists.  If the edge does
6398          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6399          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6400       if (path_entry < path_size - 1)
6401         {
6402           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6403           if (!find_edge (bb, next_bb))
6404             {
6405               do
6406                 {
6407                   path_size--;
6408
6409                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6410                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6411                      or we will never visit them at all.  */
6412                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6413                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6414                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6415                 }
6416               while (path_size - 1 != path_entry);
6417               ebb_data->path_size = path_size;
6418             }
6419         }
6420
6421       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6422          equivalences due to the condition being tested.  */
6423       insn = BB_END (bb);
6424       if (path_entry < path_size - 1
6425           && JUMP_P (insn)
6426           && single_set (insn)
6427           && any_condjump_p (insn))
6428         {
6429           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6430           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6431           record_jump_equiv (insn, taken);
6432         }
6433
6434 #ifdef HAVE_cc0
6435       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6436          useful information across basic block boundaries.  */
6437       prev_insn_cc0 = 0;
6438 #endif
6439     }
6440
6441   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6442
6443   free (qty_table);
6444 }
6445
6446 \f
6447 /* Perform cse on the instructions of a function.
6448    F is the first instruction.
6449    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6450
6451    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6452    in conditional jump instructions.
6453    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6454    Return 0 otherwise.  */
6455
6456 int
6457 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6458 {
6459   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6460   basic_block bb;
6461   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6462   int i, n_blocks;
6463
6464   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6465   df_analyze ();
6466   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6467
6468   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6469   init_cse_reg_info (nregs);
6470
6471   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6472                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6473
6474   cse_cfg_altered = false;
6475   cse_jumps_altered = false;
6476   recorded_label_ref = false;
6477   constant_pool_entries_cost = 0;
6478   constant_pool_entries_regcost = 0;
6479   ebb_data.path_size = 0;
6480   ebb_data.nsets = 0;
6481   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6482
6483   init_recog ();
6484   init_alias_analysis ();
6485
6486   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6487
6488   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6489   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6490   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6491
6492   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6493      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6494   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6495   i = 0;
6496   while (i < n_blocks)
6497     {
6498       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6499          processed before.  */
6500       do
6501         {
6502           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6503         }
6504       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6505              && i < n_blocks);
6506
6507       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6508       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6509         {
6510           /* Pre-scan the path.  */
6511           cse_prescan_path (&ebb_data);
6512
6513           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6514           if (ebb_data.nsets == 0)
6515             continue;
6516
6517           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6518              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6519              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6520           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6521
6522           /* Dump the path we're about to process.  */
6523           if (dump_file)
6524             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6525
6526           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6527         }
6528     }
6529
6530   /* Clean up.  */
6531   end_alias_analysis ();
6532   free (reg_eqv_table);
6533   free (ebb_data.path);
6534   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6535   free (rc_order);
6536   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6537
6538   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6539     return 2;
6540   else if (cse_cfg_altered)
6541     return 1;
6542   else
6543     return 0;
6544 }
6545 \f
6546 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6547    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6548    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6549
6550 static int
6551 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6552 {
6553   rtx insn = (rtx) data;
6554
6555   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6556      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6557      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6558      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6559   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6560           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6561           && (!JUMP_P (insn)
6562               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6563           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6564           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6565           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6566 }
6567 \f
6568 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6569    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6570    we count each register usage.
6571
6572    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6573    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6574    modify the liveness of DEST.
6575    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
6576    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
6577
6578 static void
6579 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6580 {
6581   enum rtx_code code;
6582   rtx note;
6583   const char *fmt;
6584   int i, j;
6585
6586   if (x == 0)
6587     return;
6588
6589   switch (code = GET_CODE (x))
6590     {
6591     case REG:
6592       if (x != dest)
6593         counts[REGNO (x)] += incr;
6594       return;
6595
6596     case PC:
6597     case CC0:
6598     case CONST:
6599     case CONST_INT:
6600     case CONST_DOUBLE:
6601     case CONST_FIXED:
6602     case CONST_VECTOR:
6603     case SYMBOL_REF:
6604     case LABEL_REF:
6605       return;
6606
6607     case CLOBBER:
6608       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6609          as being used.  */
6610       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6611         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6612       return;
6613
6614     case SET:
6615       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6616       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6617         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6618       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6619                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6620                        incr);
6621       return;
6622
6623     case DEBUG_INSN:
6624       return;
6625
6626     case CALL_INSN:
6627     case INSN:
6628     case JUMP_INSN:
6629       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
6630          this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
6631       if (insn_could_throw_p (x))
6632         dest = pc_rtx;
6633       if (code == CALL_INSN)
6634         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6635       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6636
6637       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6638          use them.  */
6639
6640       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6641       if (note)
6642         {
6643           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6644
6645           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6646           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6647              Process all the arguments.  */
6648             do
6649               {
6650                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6651                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6652               }
6653             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6654           else
6655             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6656         }
6657       return;
6658
6659     case EXPR_LIST:
6660       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6661           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6662           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6663              involving registers in the address.  */
6664           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6665         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6666
6667       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6668       return;
6669
6670     case ASM_OPERANDS:
6671       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
6672          and so the inputs *must* be live.  */
6673       if (MEM_VOLATILE_P (x))
6674         dest = NULL_RTX;
6675       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6676       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6677         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6678       return;
6679
6680     case INSN_LIST:
6681       gcc_unreachable ();
6682
6683     default:
6684       break;
6685     }
6686
6687   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6688   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6689     {
6690       if (fmt[i] == 'e')
6691         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6692       else if (fmt[i] == 'E')
6693         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6694           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6695     }
6696 }
6697 \f
6698 /* Return true if a register is dead.  Can be used in for_each_rtx.  */
6699
6700 static int
6701 is_dead_reg (rtx *loc, void *data)
6702 {
6703   rtx x = *loc;
6704   int *counts = (int *)data;
6705
6706   return (REG_P (x)
6707           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6708           && counts[REGNO (x)] == 0);
6709 }
6710
6711 /* Return true if set is live.  */
6712 static bool
6713 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6714             int *counts)
6715 {
6716 #ifdef HAVE_cc0
6717   rtx tem;
6718 #endif
6719
6720   if (set_noop_p (set))
6721     ;
6722
6723 #ifdef HAVE_cc0
6724   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6725            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6726            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
6727                || !INSN_P (tem)
6728                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6729     return false;
6730 #endif
6731   else if (!is_dead_reg (&SET_DEST (set), counts)
6732            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6733     return true;
6734   return false;
6735 }
6736
6737 /* Return true if insn is live.  */
6738
6739 static bool
6740 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6741 {
6742   int i;
6743   if (insn_could_throw_p (insn))
6744     return true;
6745   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6746     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6747   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6748     {
6749       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6750         {
6751           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6752
6753           if (GET_CODE (elt) == SET)
6754             {
6755               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6756                 return true;
6757             }
6758           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6759             return true;
6760         }
6761       return false;
6762     }
6763   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6764     {
6765       rtx next;
6766
6767       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6768         if (NOTE_P (next))
6769           continue;
6770         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6771           return true;
6772         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6773           return false;
6774
6775       /* If this debug insn references a dead register, drop the
6776          location expression for now.  ??? We could try to find the
6777          def and see if propagation is possible.  */
6778       if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), is_dead_reg, counts))
6779         {
6780           INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
6781           df_insn_rescan (insn);
6782         }
6783
6784       return true;
6785     }
6786   else
6787     return true;
6788 }
6789
6790 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6791    that is never used or they copy a register to itself.
6792
6793    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6794    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6795    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6796    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6797
6798 int
6799 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6800 {
6801   int *counts;
6802   rtx insn, prev;
6803   int ndead = 0;
6804
6805   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6806   /* First count the number of times each register is used.  */
6807   counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6808   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6809     if (INSN_P (insn))
6810       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6811
6812   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6813      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6814      usage counts for registers it uses.
6815
6816      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6817      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6818      up deleting code that is not really dead.  */
6819   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6820     {
6821       int live_insn = 0;
6822
6823       prev = PREV_INSN (insn);
6824       if (!INSN_P (insn))
6825         continue;
6826
6827       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6828
6829       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6830          being used.  */
6831
6832       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6833         {
6834           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6835           delete_insn_and_edges (insn);
6836           ndead++;
6837         }
6838     }
6839
6840   if (dump_file && ndead)
6841     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6842              ndead);
6843   /* Clean up.  */
6844   free (counts);
6845   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6846   return ndead;
6847 }
6848
6849 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6850    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6851    at the same register in a different mode, replace it with
6852    NEWREG.  */
6853
6854 static int
6855 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6856 {
6857   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6858
6859   if (*loc
6860       && REG_P (*loc)
6861       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6862       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6863     {
6864       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6865
6866       return -1;
6867     }
6868   return 0;
6869 }
6870
6871 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6872    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
6873
6874 static void
6875 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
6876 {
6877   struct change_cc_mode_args args;
6878   int success;
6879
6880   if (!INSN_P (insn))
6881     return;
6882
6883   args.insn = insn;
6884   args.newreg = newreg;
6885
6886   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6887   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6888
6889   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
6890      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
6891      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
6892      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
6893   success = apply_change_group ();
6894   gcc_assert (success);
6895 }
6896
6897 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6898    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
6899    any instruction which modifies NEWREG.  */
6900
6901 static void
6902 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
6903 {
6904   rtx insn;
6905
6906   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6907     {
6908       if (! INSN_P (insn))
6909         continue;
6910
6911       if (reg_set_p (newreg, insn))
6912         return;
6913
6914       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
6915     }
6916 }
6917
6918 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
6919    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
6920    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
6921    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
6922    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
6923    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
6924    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
6925    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
6926    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
6927    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
6928    endless recursion.
6929
6930    The main complexity in this function is handling the mode issues.
6931    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
6932    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
6933
6934 static enum machine_mode
6935 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
6936               bool can_change_mode)
6937 {
6938   bool found_equiv;
6939   enum machine_mode mode;
6940   unsigned int insn_count;
6941   edge e;
6942   rtx insns[2];
6943   enum machine_mode modes[2];
6944   rtx last_insns[2];
6945   unsigned int i;
6946   rtx newreg;
6947   edge_iterator ei;
6948
6949   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
6950      the final mode for the comparison.  If we have more successors
6951      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
6952      then we require all beyond the first two to use the same
6953      mode.  */
6954
6955   found_equiv = false;
6956   mode = GET_MODE (cc_src);
6957   insn_count = 0;
6958   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6959     {
6960       rtx insn;
6961       rtx end;
6962
6963       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
6964         continue;
6965
6966       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
6967           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
6968           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
6969           || e->dest == orig_bb)
6970         continue;
6971
6972       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
6973       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6974         {
6975           rtx set;
6976
6977           if (! INSN_P (insn))
6978             continue;
6979
6980           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
6981              something which uses it.  */
6982           if (modified_in_p (cc_src, insn))
6983             break;
6984
6985           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
6986           set = single_set (insn);
6987           if (set
6988               && REG_P (SET_DEST (set))
6989               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6990             {
6991               bool found;
6992               enum machine_mode set_mode;
6993               enum machine_mode comp_mode;
6994
6995               found = false;
6996               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
6997               comp_mode = set_mode;
6998               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
6999                 found = true;
7000               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7001                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7002                        && mode != set_mode
7003                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7004                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7005                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7006                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7007
7008                 {
7009                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7010                   if (comp_mode != VOIDmode
7011                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7012                     found = true;
7013                 }
7014
7015               if (found)
7016                 {
7017                   found_equiv = true;
7018                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7019                     {
7020                       insns[insn_count] = insn;
7021                       modes[insn_count] = set_mode;
7022                       last_insns[insn_count] = end;
7023                       ++insn_count;
7024
7025                       if (mode != comp_mode)
7026                         {
7027                           gcc_assert (can_change_mode);
7028                           mode = comp_mode;
7029
7030                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7031                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7032                         }
7033                     }
7034                   else
7035                     {
7036                       if (set_mode != mode)
7037                         {
7038                           /* We found a matching expression in the
7039                              wrong mode, but we don't have room to
7040                              store it in the array.  Punt.  This case
7041                              should be rare.  */
7042                           break;
7043                         }
7044                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7045                          with the right mode.  We can simply delete
7046                          it.  */
7047                       delete_insn (insn);
7048                     }
7049
7050                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7051                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7052                   continue;
7053                 }
7054
7055               /* We found an instruction which sets the condition
7056                  code, so don't look any farther.  */
7057               break;
7058             }
7059
7060           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7061              farther.  */
7062           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7063             break;
7064         }
7065
7066       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7067          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7068          we aren't prepared to handle compatibility between the
7069          further blocks and this block.  */
7070       if (insn == end)
7071         {
7072           enum machine_mode submode;
7073
7074           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7075           if (submode != VOIDmode)
7076             {
7077               gcc_assert (submode == mode);
7078               found_equiv = true;
7079               can_change_mode = false;
7080             }
7081         }
7082     }
7083
7084   if (! found_equiv)
7085     return VOIDmode;
7086
7087   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7088      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7089      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7090
7091   newreg = NULL_RTX;
7092   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7093     {
7094       if (modes[i] != mode)
7095         {
7096           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7097              subsequent instructions.  */
7098           if (! newreg)
7099             {
7100               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7101                 newreg = cc_reg;
7102               else
7103                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7104             }
7105           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7106                                     newreg);
7107         }
7108
7109       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7110     }
7111
7112   return mode;
7113 }
7114
7115 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7116    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7117
7118 static void
7119 cse_condition_code_reg (void)
7120 {
7121   unsigned int cc_regno_1;
7122   unsigned int cc_regno_2;
7123   rtx cc_reg_1;
7124   rtx cc_reg_2;
7125   basic_block bb;
7126
7127   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7128     return;
7129
7130   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7131   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7132     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7133   else
7134     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7135
7136   FOR_EACH_BB (bb)
7137     {
7138       rtx last_insn;
7139       rtx cc_reg;
7140       rtx insn;
7141       rtx cc_src_insn;
7142       rtx cc_src;
7143       enum machine_mode mode;
7144       enum machine_mode orig_mode;
7145
7146       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7147          condition code register.  Then look for the instruction which
7148          sets the condition code register.  Then look through the
7149          successor blocks for instructions which set the condition
7150          code register to the same value.  There are other possible
7151          uses of the condition code register, but these are by far the
7152          most common and the ones which we are most likely to be able
7153          to optimize.  */
7154
7155       last_insn = BB_END (bb);
7156       if (!JUMP_P (last_insn))
7157         continue;
7158
7159       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7160         cc_reg = cc_reg_1;
7161       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7162         cc_reg = cc_reg_2;
7163       else
7164         continue;
7165
7166       cc_src_insn = NULL_RTX;
7167       cc_src = NULL_RTX;
7168       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7169            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7170            insn = PREV_INSN (insn))
7171         {
7172           rtx set;
7173
7174           if (! INSN_P (insn))
7175             continue;
7176           set = single_set (insn);
7177           if (set
7178               && REG_P (SET_DEST (set))
7179               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7180             {
7181               cc_src_insn = insn;
7182               cc_src = SET_SRC (set);
7183               break;
7184             }
7185           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7186             break;
7187         }
7188
7189       if (! cc_src_insn)
7190         continue;
7191
7192       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7193         continue;
7194
7195       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7196          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7197          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7198          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7199          the basic block.  */
7200
7201       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7202       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7203       if (mode != VOIDmode)
7204         {
7205           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7206           if (mode != orig_mode)
7207             {
7208               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7209
7210               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7211
7212               /* Do the same in the following insns that use the
7213                  current value of CC_REG within BB.  */
7214               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7215                                         NEXT_INSN (last_insn),
7216                                         newreg);
7217             }
7218         }
7219     }
7220 }
7221 \f
7222
7223 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7224    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7225    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7226 static bool
7227 gate_handle_cse (void)
7228 {
7229   return optimize > 0;
7230 }
7231
7232 static unsigned int
7233 rest_of_handle_cse (void)
7234 {
7235   int tem;
7236
7237   if (dump_file)
7238     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7239
7240   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7241
7242   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7243      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7244   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7245
7246   if (tem == 2)
7247     {
7248       timevar_push (TV_JUMP);
7249       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7250       cleanup_cfg (0);
7251       timevar_pop (TV_JUMP);
7252     }
7253   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7254     cleanup_cfg (0);
7255
7256   return 0;
7257 }
7258
7259 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7260 {
7261  {
7262   RTL_PASS,
7263   "cse1",                               /* name */
7264   gate_handle_cse,                      /* gate */
7265   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7266   NULL,                                 /* sub */
7267   NULL,                                 /* next */
7268   0,                                    /* static_pass_number */
7269   TV_CSE,                               /* tv_id */
7270   0,                                    /* properties_required */
7271   0,                                    /* properties_provided */
7272   0,                                    /* properties_destroyed */
7273   0,                                    /* todo_flags_start */
7274   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7275   TODO_dump_func |
7276   TODO_ggc_collect |
7277   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7278  }
7279 };
7280
7281
7282 static bool
7283 gate_handle_cse2 (void)
7284 {
7285   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7286 }
7287
7288 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7289 static unsigned int
7290 rest_of_handle_cse2 (void)
7291 {
7292   int tem;
7293
7294   if (dump_file)
7295     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7296
7297   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7298
7299   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7300      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7301      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7302      bypassed safely.  */
7303   cse_condition_code_reg ();
7304
7305   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7306
7307   if (tem == 2)
7308     {
7309       timevar_push (TV_JUMP);
7310       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7311       cleanup_cfg (0);
7312       timevar_pop (TV_JUMP);
7313     }
7314   else if (tem == 1)
7315     cleanup_cfg (0);
7316
7317   cse_not_expected = 1;
7318   return 0;
7319 }
7320
7321
7322 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7323 {
7324  {
7325   RTL_PASS,
7326   "cse2",                               /* name */
7327   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7328   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7329   NULL,                                 /* sub */
7330   NULL,                                 /* next */
7331   0,                                    /* static_pass_number */
7332   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7333   0,                                    /* properties_required */
7334   0,                                    /* properties_provided */
7335   0,                                    /* properties_destroyed */
7336   0,                                    /* todo_flags_start */
7337   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7338   TODO_dump_func |
7339   TODO_ggc_collect |
7340   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7341  }
7342 };
7343
7344 static bool
7345 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7346 {
7347   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7348 }
7349
7350 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7351 static unsigned int
7352 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7353 {
7354   int save_cfj;
7355   int tem;
7356
7357   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7358   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7359   flag_cse_follow_jumps = 0;
7360
7361   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7362   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7363   purge_all_dead_edges ();
7364   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7365
7366   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7367
7368   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7369   if (tem == 2)
7370     {
7371       timevar_push (TV_JUMP);
7372       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7373       cleanup_cfg (0);
7374       timevar_pop (TV_JUMP);
7375     }
7376   else if (tem == 1)
7377     cleanup_cfg (0);
7378
7379   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7380   return 0;
7381 }
7382
7383 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7384 {
7385  {
7386   RTL_PASS,
7387   "cse_local",                          /* name */
7388   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7389   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7390   NULL,                                 /* sub */
7391   NULL,                                 /* next */
7392   0,                                    /* static_pass_number */
7393   TV_CSE,                               /* tv_id */
7394   0,                                    /* properties_required */
7395   0,                                    /* properties_provided */
7396   0,                                    /* properties_destroyed */
7397   0,                                    /* todo_flags_start */
7398   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7399   TODO_dump_func |
7400   TODO_ggc_collect |
7401   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7402  }
7403 };