OSDN Git Service

5f1107c3e2259b9dda3c91eb991ea19b18a6cb3d
[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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "hard-reg-set.h"
32 #include "basic-block.h"
33 #include "flags.h"
34 #include "real.h"
35 #include "insn-config.h"
36 #include "recog.h"
37 #include "function.h"
38 #include "expr.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "output.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "timevar.h"
43 #include "except.h"
44 #include "target.h"
45 #include "params.h"
46 #include "rtlhooks-def.h"
47
48 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
49    through the code, keeping a record of expressions that would
50    have the same value at the current scan point, and replacing
51    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
52
53    It is too complicated to keep track of the different possibilities
54    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
55    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
56    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
57    global CSE.
58
59    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
60    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
61    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
62
63    We use two data structures to record the equivalent expressions:
64    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
65    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
66
67    The use of the special data structure for registers is desirable
68    because it is faster.  It is possible because registers references
69    contain a fairly small number, the register number, taken from
70    a contiguously allocated series, and two register references are
71    identical if they have the same number.  General expressions
72    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
73    information recorded on an expression other than a register
74    is to keep it in a hash table.
75
76 Registers and "quantity numbers":
77
78    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
79    registers used in the function are given distinct quantity
80    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
81    copies one register into another, we copy the quantity number.
82    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
83    quantity number to describe the value generated by this operation.
84    `reg_qty' records what quantity a register is currently thought
85    of as containing.
86
87    All real quantity numbers are greater than or equal to `max_reg'.
88    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will equal N.
89
90    Quantity numbers below `max_reg' do not exist and none of the `qty_table'
91    entries should be referenced with an index below `max_reg'.
92
93    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
94    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
95    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
96
97    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
98    Among equals, it is the one that was seen first.
99    We replace any equivalent register with that one.
100
101    If two registers have the same quantity number, it must be true that
102    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
103    registers and must be in the same class.
104
105    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
106    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
107    but not have the same quantity number if the quantity number of one
108    of the registers is not the same mode as those expressions.
109
110 Constants and quantity numbers
111
112    When a quantity has a known constant value, that value is stored
113    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
114    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
115
116    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
117    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
118    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
119
120    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
121    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
122    `const_rtx'.
123
124    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
125    determines the intended machine mode from the destination
126    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
127    is recorded in the hash table along with the actual RTL
128    constant expression so that different modes are kept separate.
129
130 Other expressions:
131
132    To record known equivalences among expressions in general
133    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
134    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
135    These chains connect the elements whose expressions have the same
136    hash codes.
137
138    Other chains through the same elements connect the elements which
139    currently have equivalent values.
140
141    Register references in an expression are canonicalized before hashing
142    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
143    The hash code of a register reference is computed using the quantity
144    number, not the register number.
145
146    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
147    hash table not just that expression but all expressions whose values
148    could be different as a result.
149
150      1. If the value changing is in memory, except in special cases
151      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
152      nobody knows where a pointer does not point.
153      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
154
155      The special cases are when the address is constant or is
156      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
157      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
158      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
159      due to overlap.  `invalidate' does this.
160      All expressions that refer to non-constant
161      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
162
163      2. If the value changing is a register, all expressions
164      containing references to that register, and only those,
165      must be removed.
166
167    Because searching the entire hash table for expressions that contain
168    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
169    Precisely, this is necessary only when expressions have been
170    entered in the hash table using this register, and then the value has
171    changed, and then another expression wants to be added to refer to
172    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
173    within any one basic block.
174
175    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
176    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
177    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
178    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
179    when the references were entered.  If we want to enter a reference
180    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
181    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
182    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
183
184    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
185    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
186    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
187    register references.  These expressions are removed from the table
188    immediately when they become invalid, and this can be done even if
189    we do not immediately search for all the expressions that refer to
190    the register.
191
192    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
193    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
194    invalidates everything that resides in memory.
195
196 Related expressions:
197
198    Constant expressions that differ only by an additive integer
199    are called related.  When a constant expression is put in
200    the table, the related expression with no constant term
201    is also entered.  These are made to point at each other
202    so that it is possible to find out if there exists any
203    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
204
205 /* One plus largest register number used in this function.  */
206
207 static int max_reg;
208
209 /* One plus largest instruction UID used in this function at time of
210    cse_main call.  */
211
212 static int max_insn_uid;
213
214 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
215    a quantity number this big.  */
216
217 static int max_qty;
218
219 /* Next quantity number to be allocated.
220    This is 1 + the largest number needed so far.  */
221
222 static int next_qty;
223
224 /* Per-qty information tracking.
225
226    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
227    chain of registers which currently contain this quantity.
228
229    `mode' contains the machine mode of this quantity.
230
231    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
232    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
233    and a constant can also be entered here.  When this holds
234    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
235    constant value.
236
237    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
238    comparison between a quantity and some constant or register has
239    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
240    in case we see it again.  These members record a comparison that
241    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
242    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
243    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
244    the constant being compared against, or zero if the comparison
245    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
246    being compared against when the result is known.  If the comparison
247    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
248
249 struct qty_table_elem
250 {
251   rtx const_rtx;
252   rtx const_insn;
253   rtx comparison_const;
254   int comparison_qty;
255   unsigned int first_reg, last_reg;
256   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
257      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
258   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
259   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
260 };
261
262 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
263 static struct qty_table_elem *qty_table;
264
265 #ifdef HAVE_cc0
266 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
267    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
268    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
269
270    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
271    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
272    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
273    the constant should be interpreted.  */
274
275 static rtx prev_insn_cc0;
276 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
277
278 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
279
280 static rtx prev_insn;
281 #endif
282
283 /* Insn being scanned.  */
284
285 static rtx this_insn;
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, 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   /* Next in hash chain.  */
307   struct cse_reg_info *hash_next;
308
309   /* The next cse_reg_info structure in the free or used list.  */
310   struct cse_reg_info *next;
311
312   /* Search key */
313   unsigned int regno;
314
315   /* The quantity number of the register's current contents.  */
316   int reg_qty;
317
318   /* The number of times the register has been altered in the current
319      basic block.  */
320   int reg_tick;
321
322   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
323      valid in the hash table.  If this does not equal the current
324      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
325      invalid.  */
326   int reg_in_table;
327
328   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
329      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
330   unsigned int subreg_ticked;
331 };
332
333 /* A free list of cse_reg_info entries.  */
334 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_free_list;
335
336 /* A used list of cse_reg_info entries.  */
337 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_used_list;
338 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_used_list_end;
339
340 /* A mapping from registers to cse_reg_info data structures.  */
341 #define REGHASH_SHIFT   7
342 #define REGHASH_SIZE    (1 << REGHASH_SHIFT)
343 #define REGHASH_MASK    (REGHASH_SIZE - 1)
344 static struct cse_reg_info *reg_hash[REGHASH_SIZE];
345
346 #define REGHASH_FN(REGNO)       \
347         (((REGNO) ^ ((REGNO) >> REGHASH_SHIFT)) & REGHASH_MASK)
348
349 /* The last lookup we did into the cse_reg_info_tree.  This allows us
350    to cache repeated lookups.  */
351 static unsigned int cached_regno;
352 static struct cse_reg_info *cached_cse_reg_info;
353
354 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
355    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
356    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
357    expression in the table.  */
358
359 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
360
361 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
362
363 static int cse_basic_block_start;
364
365 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
366
367 static int cse_basic_block_end;
368
369 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
370    The cuids are like uids but increase monotonically always.
371    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
372
373 static int *uid_cuid;
374
375 /* Highest UID in UID_CUID.  */
376 static int max_uid;
377
378 /* Get the cuid of an insn.  */
379
380 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
381
382 /* Nonzero if this pass has made changes, and therefore it's
383    worthwhile to run the garbage collector.  */
384
385 static int cse_altered;
386
387 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
388    in such a way that jump optimization should be redone.  */
389
390 static int cse_jumps_altered;
391
392 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN without a
393    REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE to put in the note.  */
394 static int recorded_label_ref;
395
396 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
397    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
398    subexpression.  */
399
400 static int do_not_record;
401
402 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
403
404 /* Scratch rtl used when looking for load-extended copy of a MEM.  */
405 static rtx memory_extend_rtx;
406 #endif
407
408 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
409    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
410
411 static int hash_arg_in_memory;
412
413 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
414    each recording one expression's information.
415    That expression is in the `exp' field.
416
417    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
418    alias analysis) version of the `exp' field.
419
420    Those elements with the same hash code are chained in both directions
421    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
422
423    Each set of expressions with equivalent values
424    are on a two-way chain through the `next_same_value'
425    and `prev_same_value' fields, and all point with
426    the `first_same_value' field at the first element in
427    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
428    Each element's cost value is in its `cost' field.
429
430    The `in_memory' field is nonzero for elements that
431    involve any reference to memory.  These elements are removed
432    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
433    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
434    the address is either a symbol constant or a constant plus
435    the frame pointer or argument pointer.
436
437    The `related_value' field is used to connect related expressions
438    (that differ by adding an integer).
439    The related expressions are chained in a circular fashion.
440    `related_value' is zero for expressions for which this
441    chain is not useful.
442
443    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
444    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
445    this element's expression.
446
447    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
448    a fixed address).
449
450    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
451
452    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
453    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
454    field is the mode it was being used as.  Each constant is
455    recorded separately for each mode it is used with.  */
456
457 struct table_elt
458 {
459   rtx exp;
460   rtx canon_exp;
461   struct table_elt *next_same_hash;
462   struct table_elt *prev_same_hash;
463   struct table_elt *next_same_value;
464   struct table_elt *prev_same_value;
465   struct table_elt *first_same_value;
466   struct table_elt *related_value;
467   int cost;
468   int regcost;
469   /* The size of this field should match the size
470      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
471   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
472   char in_memory;
473   char is_const;
474   char flag;
475 };
476
477 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
478    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
479    down a lot of loops that happen frequently.  */
480 #define HASH_SHIFT      5
481 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
482 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
483
484 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
485    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
486
487 #define HASH(X, M)      \
488  ((GET_CODE (X) == REG && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER    \
489   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
490   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
491
492 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
493    purpose of approximating register costs.
494    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
495    non-fixed hard regs.
496    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
497 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
498   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
499    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
500
501 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
502    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
503    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
504    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
505
506 #define CHEAP_REGNO(N) \
507   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM      \
508    || (N) == STACK_POINTER_REGNUM || (N) == ARG_POINTER_REGNUM          \
509    || ((N) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && (N) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)   \
510    || ((N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                      \
511        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
512
513 #define COST(X) (GET_CODE (X) == REG ? 0 : notreg_cost (X, SET))
514 #define COST_IN(X,OUTER) (GET_CODE (X) == REG ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
515
516 /* Get the info associated with register N.  */
517
518 #define GET_CSE_REG_INFO(N)                     \
519   (((N) == cached_regno && cached_cse_reg_info) \
520    ? cached_cse_reg_info : get_cse_reg_info ((N)))
521
522 /* Get the number of times this register has been updated in this
523    basic block.  */
524
525 #define REG_TICK(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_tick)
526
527 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
528
529 #define REG_IN_TABLE(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_in_table)
530
531 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
532    SUBREG).  */
533
534 #define SUBREG_TICKED(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->subreg_ticked)
535
536 /* Get the quantity number for REG.  */
537
538 #define REG_QTY(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_qty)
539
540 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
541    into the qty_table.  */
542
543 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) != (int) (N))
544
545 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
546
547 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
548    but currently removed from the table.  */
549
550 static struct table_elt *free_element_chain;
551
552 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
553
554 static int n_elements_made;
555
556 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
557    for functions previously processed.  */
558
559 static int max_elements_made;
560
561 /* Surviving equivalence class when two equivalence classes are merged
562    by recording the effects of a jump in the last insn.  Zero if the
563    last insn was not a conditional jump.  */
564
565 static struct table_elt *last_jump_equiv_class;
566
567 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
568    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
569    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
570    the insn.  */
571
572 static int constant_pool_entries_cost;
573 static int constant_pool_entries_regcost;
574
575 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
576
577 struct cse_basic_block_data
578 {
579   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
580   int low_cuid;
581   /* Highest CUID value of insns in block.  */
582   int high_cuid;
583   /* Total number of SETs in block.  */
584   int nsets;
585   /* Last insn in the block.  */
586   rtx last;
587   /* Size of current branch path, if any.  */
588   int path_size;
589   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
590   struct branch_path
591     {
592       /* The branch insn.  */
593       rtx branch;
594       /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
595          except that it is used when the destination label is not preceded
596        by a BARRIER.  */
597       enum taken {PATH_TAKEN, PATH_NOT_TAKEN, PATH_AROUND} status;
598     } *path;
599 };
600
601 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
602 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
603 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
604 static int approx_reg_cost (rtx);
605 static int preferable (int, int, int, int);
606 static void new_basic_block (void);
607 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
608 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
609 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
610 static int mention_regs (rtx);
611 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
612 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
613 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
614 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
615 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
616 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
617                                  enum machine_mode);
618 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
619 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
620 static int cse_rtx_varies_p (rtx, int);
621 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
622 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
623                                         enum machine_mode);
624 static void rehash_using_reg (rtx);
625 static void invalidate_memory (void);
626 static void invalidate_for_call (void);
627 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
628 static unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
629 static unsigned canon_hash_string (const char *);
630 static unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
631 static int exp_equiv_p (rtx, rtx, int, int);
632 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
633 static void find_best_addr (rtx, rtx *, enum machine_mode);
634 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
635                                            enum machine_mode *,
636                                            enum machine_mode *);
637 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
638 static rtx equiv_constant (rtx);
639 static void record_jump_equiv (rtx, int);
640 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
641                               int);
642 static void cse_insn (rtx, rtx);
643 static void cse_end_of_basic_block (rtx, struct cse_basic_block_data *,
644                                     int, int, int);
645 static int addr_affects_sp_p (rtx);
646 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
647 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx);
648 static void cse_around_loop (rtx);
649 static void invalidate_skipped_set (rtx, rtx, void *);
650 static void invalidate_skipped_block (rtx);
651 static void cse_check_loop_start (rtx, rtx, void *);
652 static void cse_set_around_loop (rtx, rtx, rtx);
653 static rtx cse_basic_block (rtx, rtx, struct branch_path *, int);
654 static void count_reg_usage (rtx, int *, int);
655 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
656 extern void dump_class (struct table_elt*);
657 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int);
658 static int check_dependence (rtx *, void *);
659
660 static void flush_hash_table (void);
661 static bool insn_live_p (rtx, int *);
662 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
663 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
664 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
665 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
666 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
667 \f
668
669 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
670 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
671
672 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
673 \f
674 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
675    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
676    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
677
678 static bool
679 fixed_base_plus_p (rtx x)
680 {
681   switch (GET_CODE (x))
682     {
683     case REG:
684       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
685         return true;
686       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
687         return true;
688       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
689           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
690         return true;
691       return false;
692
693     case PLUS:
694       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
695         return false;
696       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
697
698     case ADDRESSOF:
699       return true;
700
701     default:
702       return false;
703     }
704 }
705
706 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
707    This function is used only for debugging.  */
708 void
709 dump_class (struct table_elt *classp)
710 {
711   struct table_elt *elt;
712
713   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
714   print_rtl (stderr, classp->exp);
715   fprintf (stderr, ": \n");
716
717   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
718     {
719       print_rtl (stderr, elt->exp);
720       fprintf (stderr, "\n");
721     }
722 }
723
724 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
725
726 static int
727 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
728 {
729   rtx x = *xp;
730   int *cost_p = data;
731
732   if (x && GET_CODE (x) == REG)
733     {
734       unsigned int regno = REGNO (x);
735
736       if (! CHEAP_REGNO (regno))
737         {
738           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
739             {
740               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
741                 return 1;
742               *cost_p += 2;
743             }
744           else
745             *cost_p += 1;
746         }
747     }
748
749   return 0;
750 }
751
752 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
753    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
754    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
755    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
756
757 static int
758 approx_reg_cost (rtx x)
759 {
760   int cost = 0;
761
762   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
763     return MAX_COST;
764
765   return cost;
766 }
767
768 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
769    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
770    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
771    equally good.  */
772 static int
773 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
774 {
775   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
776      unwanted.  */
777   if (cost_a != cost_b)
778     {
779       if (cost_a == MAX_COST)
780         return 1;
781       if (cost_b == MAX_COST)
782         return -1;
783     }
784
785   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
786   if (regcost_a != regcost_b)
787     {
788       if (regcost_a == MAX_COST)
789         return 1;
790       if (regcost_b == MAX_COST)
791         return -1;
792     }
793
794   /* Normal operation costs take precedence.  */
795   if (cost_a != cost_b)
796     return cost_a - cost_b;
797   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
798   if (regcost_a != regcost_b)
799     return regcost_a - regcost_b;
800   return 0;
801 }
802
803 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
804    from COST macro to keep it simple.  */
805
806 static int
807 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
808 {
809   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
810            && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
811            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
812            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
813            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
814                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
815            && subreg_lowpart_p (x)
816            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
817                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
818           ? 0
819           : rtx_cost (x, outer) * 2);
820 }
821
822 \f
823 static struct cse_reg_info *
824 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
825 {
826   struct cse_reg_info **hash_head = &reg_hash[REGHASH_FN (regno)];
827   struct cse_reg_info *p;
828
829   for (p = *hash_head; p != NULL; p = p->hash_next)
830     if (p->regno == regno)
831       break;
832
833   if (p == NULL)
834     {
835       /* Get a new cse_reg_info structure.  */
836       if (cse_reg_info_free_list)
837         {
838           p = cse_reg_info_free_list;
839           cse_reg_info_free_list = p->next;
840         }
841       else
842         p = xmalloc (sizeof (struct cse_reg_info));
843
844       /* Insert into hash table.  */
845       p->hash_next = *hash_head;
846       *hash_head = p;
847
848       /* Initialize it.  */
849       p->reg_tick = 1;
850       p->reg_in_table = -1;
851       p->subreg_ticked = -1;
852       p->reg_qty = regno;
853       p->regno = regno;
854       p->next = cse_reg_info_used_list;
855       cse_reg_info_used_list = p;
856       if (!cse_reg_info_used_list_end)
857         cse_reg_info_used_list_end = p;
858     }
859
860   /* Cache this lookup; we tend to be looking up information about the
861      same register several times in a row.  */
862   cached_regno = regno;
863   cached_cse_reg_info = p;
864
865   return p;
866 }
867
868 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
869    for a new basic block.  */
870
871 static void
872 new_basic_block (void)
873 {
874   int i;
875
876   next_qty = max_reg;
877
878   /* Clear out hash table state for this pass.  */
879
880   memset (reg_hash, 0, sizeof reg_hash);
881
882   if (cse_reg_info_used_list)
883     {
884       cse_reg_info_used_list_end->next = cse_reg_info_free_list;
885       cse_reg_info_free_list = cse_reg_info_used_list;
886       cse_reg_info_used_list = cse_reg_info_used_list_end = 0;
887     }
888   cached_cse_reg_info = 0;
889
890   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
891
892   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
893      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
894
895   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
896     {
897       struct table_elt *first;
898
899       first = table[i];
900       if (first != NULL)
901         {
902           struct table_elt *last = first;
903
904           table[i] = NULL;
905
906           while (last->next_same_hash != NULL)
907             last = last->next_same_hash;
908
909           /* Now relink this hash entire chain into
910              the free element list.  */
911
912           last->next_same_hash = free_element_chain;
913           free_element_chain = first;
914         }
915     }
916
917 #ifdef HAVE_cc0
918   prev_insn = 0;
919   prev_insn_cc0 = 0;
920 #endif
921 }
922
923 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
924    register before and initialize that quantity.  */
925
926 static void
927 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
928 {
929   int q;
930   struct qty_table_elem *ent;
931   struct reg_eqv_elem *eqv;
932
933   if (next_qty >= max_qty)
934     abort ();
935
936   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
937   ent = &qty_table[q];
938   ent->first_reg = reg;
939   ent->last_reg = reg;
940   ent->mode = mode;
941   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
942   ent->comparison_code = UNKNOWN;
943
944   eqv = &reg_eqv_table[reg];
945   eqv->next = eqv->prev = -1;
946 }
947
948 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
949    OLD is not changing; NEW is.  */
950
951 static void
952 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
953 {
954   unsigned int lastr, firstr;
955   int q = REG_QTY (old);
956   struct qty_table_elem *ent;
957
958   ent = &qty_table[q];
959
960   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
961   if (! REGNO_QTY_VALID_P (old))
962     abort ();
963
964   REG_QTY (new) = q;
965   firstr = ent->first_reg;
966   lastr = ent->last_reg;
967
968   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
969      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
970      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
971      make it the new canonical replacement for this qty.  */
972   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
973       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
974          that not only can they not be allocated by the compiler, but
975          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
976          either.  */
977       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
978       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
979           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
980               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
981                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
982                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
983                            < cse_basic_block_start))
984                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
985                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
986     {
987       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
988       reg_eqv_table[new].next = firstr;
989       reg_eqv_table[new].prev = -1;
990       ent->first_reg = new;
991     }
992   else
993     {
994       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
995          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
996          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
997          equivalent for anything.  */
998       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
999              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
1000              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1001         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
1002       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
1003       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
1004         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
1005       else
1006         qty_table[q].last_reg = new;
1007       reg_eqv_table[lastr].next = new;
1008       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
1009     }
1010 }
1011
1012 /* Remove REG from its equivalence class.  */
1013
1014 static void
1015 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
1016 {
1017   struct qty_table_elem *ent;
1018   int q = REG_QTY (reg);
1019   int p, n;
1020
1021   /* If invalid, do nothing.  */
1022   if (q == (int) reg)
1023     return;
1024
1025   ent = &qty_table[q];
1026
1027   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1028   n = reg_eqv_table[reg].next;
1029
1030   if (n != -1)
1031     reg_eqv_table[n].prev = p;
1032   else
1033     ent->last_reg = p;
1034   if (p != -1)
1035     reg_eqv_table[p].next = n;
1036   else
1037     ent->first_reg = n;
1038
1039   REG_QTY (reg) = reg;
1040 }
1041
1042 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1043    that refer to any of the registers contained in expression X.
1044
1045    Make sure that newly inserted references to those registers
1046    as subexpressions will be considered valid.
1047
1048    mention_regs is not called when a register itself
1049    is being stored in the table.
1050
1051    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1052    of X.  */
1053
1054 static int
1055 mention_regs (rtx x)
1056 {
1057   enum rtx_code code;
1058   int i, j;
1059   const char *fmt;
1060   int changed = 0;
1061
1062   if (x == 0)
1063     return 0;
1064
1065   code = GET_CODE (x);
1066   if (code == REG)
1067     {
1068       unsigned int regno = REGNO (x);
1069       unsigned int endregno
1070         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
1071                    : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
1072       unsigned int i;
1073
1074       for (i = regno; i < endregno; i++)
1075         {
1076           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1077             remove_invalid_refs (i);
1078
1079           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1080           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1081         }
1082
1083       return 0;
1084     }
1085
1086   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1087      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1088      here for simplicity.  */
1089   if (code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1090       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1091     {
1092       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1093
1094       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1095         {
1096           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1097              the last store to this register really stored into this
1098              subreg, then remove the memory of this subreg.
1099              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1100              all its subregs from the table.  */
1101           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1102               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1103             remove_invalid_refs (i);
1104           else
1105             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1106         }
1107
1108       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1109       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1110       return 0;
1111     }
1112
1113   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1114      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1115      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1116      hash code and not found in the table after that call.
1117
1118      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1119      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1120      call that expensive function in the most common case where the only
1121      use of the register is in the comparison.  */
1122
1123   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1124     {
1125       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
1126           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1127         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1128           {
1129             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1130             changed = 1;
1131           }
1132
1133       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
1134           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1135         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1136           {
1137             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1138             changed = 1;
1139           }
1140     }
1141
1142   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1143   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1144     if (fmt[i] == 'e')
1145       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1146     else if (fmt[i] == 'E')
1147       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1148         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1149
1150   return changed;
1151 }
1152
1153 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1154    with a value equivalent to CLASSP.
1155    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1156    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1157    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1158    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1159
1160    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1161    so X's hash code may be different.  */
1162
1163 static int
1164 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1165 {
1166   if (GET_CODE (x) == REG)
1167     {
1168       unsigned int regno = REGNO (x);
1169       int qty_valid;
1170
1171       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1172          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1173
1174       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1175       if (qty_valid)
1176         {
1177           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1178
1179           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1180             return 0;
1181         }
1182
1183       if (modified || ! qty_valid)
1184         {
1185           if (classp)
1186             for (classp = classp->first_same_value;
1187                  classp != 0;
1188                  classp = classp->next_same_value)
1189               if (GET_CODE (classp->exp) == REG
1190                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1191                 {
1192                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1193                   return 1;
1194                 }
1195
1196           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1197              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1198              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1199              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1200              indicates that the register is invalid, it means that it has
1201              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1202              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1203              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1204              mention_regs will do the right thing.  */
1205           if (! modified
1206               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1207               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1208             REG_TICK (regno)++;
1209           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1210           return 1;
1211         }
1212
1213       return 0;
1214     }
1215
1216   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1217      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1218      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1219      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1220      a quantity number now.  */
1221
1222   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1223            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1224     {
1225       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1226       mention_regs (x);
1227       return 1;
1228     }
1229   else
1230     return mention_regs (x);
1231 }
1232 \f
1233 /* Look in or update the hash table.  */
1234
1235 /* Remove table element ELT from use in the table.
1236    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1237    It's an argument because often that is known in advance
1238    and we save much time not recomputing it.  */
1239
1240 static void
1241 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1242 {
1243   if (elt == 0)
1244     return;
1245
1246   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1247   elt->first_same_value = 0;
1248
1249   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1250
1251   {
1252     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1253     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1254
1255     if (next)
1256       next->prev_same_value = prev;
1257
1258     if (prev)
1259       prev->next_same_value = next;
1260     else
1261       {
1262         struct table_elt *newfirst = next;
1263         while (next)
1264           {
1265             next->first_same_value = newfirst;
1266             next = next->next_same_value;
1267           }
1268       }
1269   }
1270
1271   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1272
1273   {
1274     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1275     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1276
1277     if (next)
1278       next->prev_same_hash = prev;
1279
1280     if (prev)
1281       prev->next_same_hash = next;
1282     else if (table[hash] == elt)
1283       table[hash] = next;
1284     else
1285       {
1286         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1287            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1288            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1289            rarely, so the cost is acceptable.  */
1290         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1291           if (table[hash] == elt)
1292             table[hash] = next;
1293       }
1294   }
1295
1296   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1297
1298   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1299     {
1300       struct table_elt *p = elt->related_value;
1301
1302       while (p->related_value != elt)
1303         p = p->related_value;
1304       p->related_value = elt->related_value;
1305       if (p->related_value == p)
1306         p->related_value = 0;
1307     }
1308
1309   /* Now add it to the free element chain.  */
1310   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1311   free_element_chain = elt;
1312 }
1313
1314 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1315    or 0 if X is not in the table.
1316
1317    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1318    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1319
1320    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1321    looks like X.  */
1322
1323 static struct table_elt *
1324 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1325 {
1326   struct table_elt *p;
1327
1328   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1329     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && GET_CODE (x) == REG)
1330                             || exp_equiv_p (x, p->exp, GET_CODE (x) != REG, 0)))
1331       return p;
1332
1333   return 0;
1334 }
1335
1336 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1337    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1338
1339 static struct table_elt *
1340 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1341 {
1342   struct table_elt *p;
1343
1344   if (GET_CODE (x) == REG)
1345     {
1346       unsigned int regno = REGNO (x);
1347
1348       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1349          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1350       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1351         if (GET_CODE (p->exp) == REG
1352             && REGNO (p->exp) == regno)
1353           return p;
1354     }
1355   else
1356     {
1357       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1358         if (mode == p->mode && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, 0)))
1359           return p;
1360     }
1361
1362   return 0;
1363 }
1364
1365 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1366    If one is found, return that expression.  */
1367
1368 static rtx
1369 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1370 {
1371   struct table_elt *p
1372     = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
1373
1374   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1375      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1376      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1377   if (p == 0 && code == CONST_INT
1378       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1379     {
1380       x = copy_rtx (x);
1381       PUT_MODE (x, word_mode);
1382       p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) & HASH_MASK, word_mode);
1383     }
1384
1385   if (p == 0)
1386     return 0;
1387
1388   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1389     if (GET_CODE (p->exp) == code
1390         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1391         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
1392       return p->exp;
1393
1394   return 0;
1395 }
1396
1397 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1398    and CLASSP is an element of the class it should go in
1399    (or 0 if a new class should be made).
1400    It is inserted at the proper position to keep the class in
1401    the order cheapest first.
1402
1403    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1404    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1405
1406    For elements of equal cheapness, the most recent one
1407    goes in front, except that the first element in the list
1408    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1409    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1410    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1411
1412    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1413    The caller must set it nonzero if appropriate.
1414
1415    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1416    and if insert_regs returns a nonzero value
1417    you must then recompute its hash code before calling here.
1418
1419    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1420
1421 #define CHEAPER(X, Y) \
1422  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1423
1424 static struct table_elt *
1425 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1426 {
1427   struct table_elt *elt;
1428
1429   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1430      something is wrong.  */
1431   if (GET_CODE (x) == REG && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
1432     abort ();
1433
1434   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1435   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1436     {
1437       unsigned int regno = REGNO (x);
1438       unsigned int endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1439       unsigned int i;
1440
1441       for (i = regno; i < endregno; i++)
1442         SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1443     }
1444
1445   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1446
1447   elt = free_element_chain;
1448   if (elt)
1449     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1450   else
1451     {
1452       n_elements_made++;
1453       elt = xmalloc (sizeof (struct table_elt));
1454     }
1455
1456   elt->exp = x;
1457   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1458   elt->cost = COST (x);
1459   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1460   elt->next_same_value = 0;
1461   elt->prev_same_value = 0;
1462   elt->next_same_hash = table[hash];
1463   elt->prev_same_hash = 0;
1464   elt->related_value = 0;
1465   elt->in_memory = 0;
1466   elt->mode = mode;
1467   elt->is_const = (CONSTANT_P (x)
1468                    /* GNU C++ takes advantage of this for `this'
1469                       (and other const values).  */
1470                    || (GET_CODE (x) == REG
1471                        && RTX_UNCHANGING_P (x)
1472                        && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1473                    || fixed_base_plus_p (x));
1474
1475   if (table[hash])
1476     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1477   table[hash] = elt;
1478
1479   /* Put it into the proper value-class.  */
1480   if (classp)
1481     {
1482       classp = classp->first_same_value;
1483       if (CHEAPER (elt, classp))
1484         /* Insert at the head of the class.  */
1485         {
1486           struct table_elt *p;
1487           elt->next_same_value = classp;
1488           classp->prev_same_value = elt;
1489           elt->first_same_value = elt;
1490
1491           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1492             p->first_same_value = elt;
1493         }
1494       else
1495         {
1496           /* Insert not at head of the class.  */
1497           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1498           struct table_elt *p, *next;
1499
1500           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1501                p = next);
1502
1503           /* Put it after P and before NEXT.  */
1504           elt->next_same_value = next;
1505           if (next)
1506             next->prev_same_value = elt;
1507
1508           elt->prev_same_value = p;
1509           p->next_same_value = elt;
1510           elt->first_same_value = classp;
1511         }
1512     }
1513   else
1514     elt->first_same_value = elt;
1515
1516   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1517      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1518
1519      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1520      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1521      we know the register is the head of the class (before the constant was
1522      inserted).
1523
1524      If this is a register that is not already known equivalent to a
1525      constant, we must check the entire class.
1526
1527      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1528      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1529      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1530
1531   if (elt->is_const && classp && GET_CODE (classp->exp) == REG
1532       && GET_CODE (x) != REG)
1533     {
1534       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1535       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1536
1537       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1538       exp_ent->const_insn = this_insn;
1539     }
1540
1541   else if (GET_CODE (x) == REG
1542            && classp
1543            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1544            && ! elt->is_const)
1545     {
1546       struct table_elt *p;
1547
1548       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1549         {
1550           if (p->is_const && GET_CODE (p->exp) != REG)
1551             {
1552               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1553               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1554
1555               x_ent->const_rtx
1556                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1557               x_ent->const_insn = this_insn;
1558               break;
1559             }
1560         }
1561     }
1562
1563   else if (GET_CODE (x) == REG
1564            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1565            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1566     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1567
1568   /* If this is a constant with symbolic value,
1569      and it has a term with an explicit integer value,
1570      link it up with related expressions.  */
1571   if (GET_CODE (x) == CONST)
1572     {
1573       rtx subexp = get_related_value (x);
1574       unsigned subhash;
1575       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1576
1577       if (subexp != 0)
1578         {
1579           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1580           subhash = safe_hash (subexp, mode) & HASH_MASK;
1581           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1582           if (subelt == 0)
1583             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1584           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1585           if (subelt->related_value == 0)
1586             subelt->related_value = subelt;
1587           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1588           subelt_prev = subelt;
1589           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1590             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1591           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1592              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1593           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1594           subelt_prev->related_value = elt;
1595         }
1596     }
1597
1598   return elt;
1599 }
1600 \f
1601 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1602    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1603    the two classes equivalent.
1604
1605    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1606    call.
1607
1608    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1609
1610 static void
1611 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1612 {
1613   struct table_elt *elt, *next, *new;
1614
1615   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1616   class1 = class1->first_same_value;
1617   class2 = class2->first_same_value;
1618
1619   /* If they were already equal, forget it.  */
1620   if (class1 == class2)
1621     return;
1622
1623   for (elt = class2; elt; elt = next)
1624     {
1625       unsigned int hash;
1626       rtx exp = elt->exp;
1627       enum machine_mode mode = elt->mode;
1628
1629       next = elt->next_same_value;
1630
1631       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1632          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1633          hash code (it also isn't necessary).  */
1634       if (GET_CODE (exp) == REG || exp_equiv_p (exp, exp, 1, 0))
1635         {
1636           hash_arg_in_memory = 0;
1637           hash = HASH (exp, mode);
1638
1639           if (GET_CODE (exp) == REG)
1640             delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1641
1642           remove_from_table (elt, hash);
1643
1644           if (insert_regs (exp, class1, 0))
1645             {
1646               rehash_using_reg (exp);
1647               hash = HASH (exp, mode);
1648             }
1649           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1650           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1651         }
1652     }
1653 }
1654 \f
1655 /* Flush the entire hash table.  */
1656
1657 static void
1658 flush_hash_table (void)
1659 {
1660   int i;
1661   struct table_elt *p;
1662
1663   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1664     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1665       {
1666         /* Note that invalidate can remove elements
1667            after P in the current hash chain.  */
1668         if (GET_CODE (p->exp) == REG)
1669           invalidate (p->exp, p->mode);
1670         else
1671           remove_from_table (p, i);
1672       }
1673 }
1674 \f
1675 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1676 struct check_dependence_data
1677 {
1678   enum machine_mode mode;
1679   rtx exp;
1680   rtx addr;
1681 };
1682
1683 static int
1684 check_dependence (rtx *x, void *data)
1685 {
1686   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1687   if (*x && GET_CODE (*x) == MEM)
1688     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1689                                   cse_rtx_varies_p);
1690   else
1691     return 0;
1692 }
1693 \f
1694 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1695    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1696    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1697    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1698    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1699    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1700    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1701    is only used for bitfield stores into memory.
1702
1703    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1704    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1705
1706 static void
1707 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1708 {
1709   int i;
1710   struct table_elt *p;
1711   rtx addr;
1712
1713   switch (GET_CODE (x))
1714     {
1715     case REG:
1716       {
1717         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1718            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1719            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1720            and remove it itself.  */
1721         unsigned int regno = REGNO (x);
1722         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1723
1724         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1725            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1726            entry from the hash table.
1727
1728            For a hard register, we do the first two actions above for any
1729            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1730            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1731            overlap these registers.  */
1732
1733         delete_reg_equiv (regno);
1734         REG_TICK (regno)++;
1735         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1736
1737         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1738           {
1739             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1740                we might have to remove more than one table entry.  */
1741             struct table_elt *elt;
1742
1743             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1744               remove_from_table (elt, hash);
1745           }
1746         else
1747           {
1748             HOST_WIDE_INT in_table
1749               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1750             unsigned int endregno
1751               = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1752             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1753             struct table_elt *p, *next;
1754
1755             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1756
1757             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1758               {
1759                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1760                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1761                 delete_reg_equiv (rn);
1762                 REG_TICK (rn)++;
1763                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1764               }
1765
1766             if (in_table)
1767               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1768                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1769                   {
1770                     next = p->next_same_hash;
1771
1772                     if (GET_CODE (p->exp) != REG
1773                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1774                       continue;
1775
1776                     tregno = REGNO (p->exp);
1777                     tendregno
1778                       = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (p->exp)];
1779                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1780                       remove_from_table (p, hash);
1781                   }
1782           }
1783       }
1784       return;
1785
1786     case SUBREG:
1787       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1788       return;
1789
1790     case PARALLEL:
1791       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1792         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1793       return;
1794
1795     case EXPR_LIST:
1796       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1797          question ignoring the offset.  */
1798       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1799       return;
1800
1801     case MEM:
1802       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1803       /* Calculate the canonical version of X here so that
1804          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1805       x = canon_rtx (x);
1806
1807       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1808          memory.  */
1809       if (full_mode == VOIDmode)
1810         full_mode = GET_MODE (x);
1811
1812       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1813         {
1814           struct table_elt *next;
1815
1816           for (p = table[i]; p; p = next)
1817             {
1818               next = p->next_same_hash;
1819               if (p->in_memory)
1820                 {
1821                   struct check_dependence_data d;
1822
1823                   /* Just canonicalize the expression once;
1824                      otherwise each time we call invalidate
1825                      true_dependence will canonicalize the
1826                      expression again.  */
1827                   if (!p->canon_exp)
1828                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1829                   d.exp = x;
1830                   d.addr = addr;
1831                   d.mode = full_mode;
1832                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1833                     remove_from_table (p, i);
1834                 }
1835             }
1836         }
1837       return;
1838
1839     default:
1840       abort ();
1841     }
1842 }
1843 \f
1844 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1845    since they are already invalid, and we are about to
1846    mark that register valid again and don't want the old
1847    expressions to reappear as valid.  */
1848
1849 static void
1850 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1851 {
1852   unsigned int i;
1853   struct table_elt *p, *next;
1854
1855   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1856     for (p = table[i]; p; p = next)
1857       {
1858         next = p->next_same_hash;
1859         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1860             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1861           remove_from_table (p, i);
1862       }
1863 }
1864
1865 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1866    and mode MODE.  */
1867 static void
1868 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1869                             enum machine_mode mode)
1870 {
1871   unsigned int i;
1872   struct table_elt *p, *next;
1873   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1874
1875   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1876     for (p = table[i]; p; p = next)
1877       {
1878         rtx exp = p->exp;
1879         next = p->next_same_hash;
1880
1881         if (GET_CODE (exp) != REG
1882             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1883                 || GET_CODE (SUBREG_REG (exp)) != REG
1884                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1885                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1886                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1887                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1888             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1889           remove_from_table (p, i);
1890       }
1891 }
1892 \f
1893 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1894    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1895
1896    This is called when we make a jump equivalence.  */
1897
1898 static void
1899 rehash_using_reg (rtx x)
1900 {
1901   unsigned int i;
1902   struct table_elt *p, *next;
1903   unsigned hash;
1904
1905   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1906     x = SUBREG_REG (x);
1907
1908   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1909      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1910
1911   if (GET_CODE (x) != REG
1912       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1913       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1914     return;
1915
1916   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1917      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  We can skip
1918      objects that are registers, since they are handled specially.  */
1919
1920   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1921     for (p = table[i]; p; p = next)
1922       {
1923         next = p->next_same_hash;
1924         if (GET_CODE (p->exp) != REG && reg_mentioned_p (x, p->exp)
1925             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)
1926             && i != (hash = safe_hash (p->exp, p->mode) & HASH_MASK))
1927           {
1928             if (p->next_same_hash)
1929               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1930
1931             if (p->prev_same_hash)
1932               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1933             else
1934               table[i] = p->next_same_hash;
1935
1936             p->next_same_hash = table[hash];
1937             p->prev_same_hash = 0;
1938             if (table[hash])
1939               table[hash]->prev_same_hash = p;
1940             table[hash] = p;
1941           }
1942       }
1943 }
1944 \f
1945 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1946    register.  Also update their TICK values.  */
1947
1948 static void
1949 invalidate_for_call (void)
1950 {
1951   unsigned int regno, endregno;
1952   unsigned int i;
1953   unsigned hash;
1954   struct table_elt *p, *next;
1955   int in_table = 0;
1956
1957   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1958      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1959      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1960      in the table.  */
1961
1962   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1963     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1964       {
1965         delete_reg_equiv (regno);
1966         if (REG_TICK (regno) >= 0)
1967           {
1968             REG_TICK (regno)++;
1969             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1970           }
1971
1972         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
1973       }
1974
1975   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1976      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1977      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1978
1979   if (in_table)
1980     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1981       for (p = table[hash]; p; p = next)
1982         {
1983           next = p->next_same_hash;
1984
1985           if (GET_CODE (p->exp) != REG
1986               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1987             continue;
1988
1989           regno = REGNO (p->exp);
1990           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (p->exp)];
1991
1992           for (i = regno; i < endregno; i++)
1993             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1994               {
1995                 remove_from_table (p, hash);
1996                 break;
1997               }
1998         }
1999 }
2000 \f
2001 /* Given an expression X of type CONST,
2002    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2003    is not in the hash table),
2004    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2005    If none can be found, return 0.  */
2006
2007 static rtx
2008 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2009 {
2010   struct table_elt *relt = 0;
2011   struct table_elt *p, *q;
2012   HOST_WIDE_INT offset;
2013
2014   /* First, is there anything related known?
2015      If we have a table element, we can tell from that.
2016      Otherwise, must look it up.  */
2017
2018   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2019     relt = elt;
2020   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2021     {
2022       rtx subexp = get_related_value (x);
2023       if (subexp != 0)
2024         relt = lookup (subexp,
2025                        safe_hash (subexp, GET_MODE (subexp)) & HASH_MASK,
2026                        GET_MODE (subexp));
2027     }
2028
2029   if (relt == 0)
2030     return 0;
2031
2032   /* Search all related table entries for one that has an
2033      equivalent register.  */
2034
2035   p = relt;
2036   while (1)
2037     {
2038       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2039          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2040          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2041          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2042          value.
2043
2044          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2045          the same value as X.  */
2046
2047       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2048         q = 0;
2049       else
2050         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2051           if (GET_CODE (q->exp) == REG)
2052             break;
2053
2054       if (q)
2055         break;
2056
2057       p = p->related_value;
2058
2059       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2060          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2061          and it has no related values recorded.  */
2062       if (p == relt || p == 0)
2063         break;
2064     }
2065
2066   if (q == 0)
2067     return 0;
2068
2069   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2070   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2071   return plus_constant (q->exp, offset);
2072 }
2073 \f
2074 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2075 static inline unsigned
2076 canon_hash_string (const char *ps)
2077 {
2078   unsigned hash = 0;
2079   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2080
2081   if (p)
2082     while (*p)
2083       hash += *p++;
2084
2085   return hash;
2086 }
2087
2088 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2089    Equivalent registers hash identically.
2090    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2091    otherwise the mode of X is used.
2092
2093    Store 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2094
2095    Store 1 in hash_arg_in_memory if X contains a MEM rtx
2096    which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2097
2098    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2099    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2100
2101 static unsigned
2102 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2103 {
2104   int i, j;
2105   unsigned hash = 0;
2106   enum rtx_code code;
2107   const char *fmt;
2108
2109   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
2110  repeat:
2111   if (x == 0)
2112     return hash;
2113
2114   code = GET_CODE (x);
2115   switch (code)
2116     {
2117     case REG:
2118       {
2119         unsigned int regno = REGNO (x);
2120         bool record;
2121
2122         /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2123            because extending its life will cause reload problems.  We
2124            consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2125
2126            We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2127            failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2128            conditionals.
2129
2130            On all machines, we can't record any global registers.
2131            Nor should we record any register that is in a small
2132            class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2133
2134         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2135           record = true;
2136         else if (x == frame_pointer_rtx
2137                  || x == hard_frame_pointer_rtx
2138                  || x == arg_pointer_rtx
2139                  || x == stack_pointer_rtx
2140                  || x == pic_offset_table_rtx)
2141           record = true;
2142         else if (global_regs[regno])
2143           record = false;
2144         else if (fixed_regs[regno])
2145           record = true;
2146         else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2147           record = true;
2148         else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2149           record = false;
2150         else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2151           record = false;
2152         else
2153           record = true;
2154
2155         if (!record)
2156           {
2157             do_not_record = 1;
2158             return 0;
2159           }
2160
2161         hash += ((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (regno);
2162         return hash;
2163       }
2164
2165     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2166        reg changes its hash value with every value change; we don't
2167        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2168     case SUBREG:
2169       {
2170         if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
2171           {
2172             hash += (((unsigned) SUBREG << 7)
2173                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2174                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2175             return hash;
2176           }
2177         break;
2178       }
2179
2180     case CONST_INT:
2181       {
2182         unsigned HOST_WIDE_INT tem = INTVAL (x);
2183         hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + (unsigned) mode + tem;
2184         return hash;
2185       }
2186
2187     case CONST_DOUBLE:
2188       /* This is like the general case, except that it only counts
2189          the integers representing the constant.  */
2190       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2191       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2192         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2193       else
2194         hash += ((unsigned) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2195                  + (unsigned) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2196       return hash;
2197
2198     case CONST_VECTOR:
2199       {
2200         int units;
2201         rtx elt;
2202
2203         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2204
2205         for (i = 0; i < units; ++i)
2206           {
2207             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2208             hash += canon_hash (elt, GET_MODE (elt));
2209           }
2210
2211         return hash;
2212       }
2213
2214       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2215     case LABEL_REF:
2216       hash += ((unsigned) LABEL_REF << 7) + (unsigned long) XEXP (x, 0);
2217       return hash;
2218
2219     case SYMBOL_REF:
2220       hash += ((unsigned) SYMBOL_REF << 7) + (unsigned long) XSTR (x, 0);
2221       return hash;
2222
2223     case MEM:
2224       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2225          know the size of the move.  */
2226       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2227         {
2228           do_not_record = 1;
2229           return 0;
2230         }
2231       if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0)))
2232         hash_arg_in_memory = 1;
2233
2234       /* Now that we have already found this special case,
2235          might as well speed it up as much as possible.  */
2236       hash += (unsigned) MEM;
2237       x = XEXP (x, 0);
2238       goto repeat;
2239
2240     case USE:
2241       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2242          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2243          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2244          marked by a USE which mentions BLKmode memory.  */
2245       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM
2246           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2247         {
2248           hash += (unsigned) USE;
2249           x = XEXP (x, 0);
2250
2251           if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0)))
2252             hash_arg_in_memory = 1;
2253
2254           /* Now that we have already found this special case,
2255              might as well speed it up as much as possible.  */
2256           hash += (unsigned) MEM;
2257           x = XEXP (x, 0);
2258           goto repeat;
2259         }
2260       break;
2261
2262     case PRE_DEC:
2263     case PRE_INC:
2264     case POST_DEC:
2265     case POST_INC:
2266     case PRE_MODIFY:
2267     case POST_MODIFY:
2268     case PC:
2269     case CC0:
2270     case CALL:
2271     case UNSPEC_VOLATILE:
2272       do_not_record = 1;
2273       return 0;
2274
2275     case ASM_OPERANDS:
2276       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2277         {
2278           do_not_record = 1;
2279           return 0;
2280         }
2281       else
2282         {
2283           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2284           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2285             + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2286             + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2287             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2288
2289           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2290             {
2291               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2292                 {
2293                   hash += (canon_hash (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2294                                        GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)))
2295                            + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT
2296                                                 (x, i)));
2297                 }
2298
2299               hash += canon_hash_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2300               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2301               mode = GET_MODE (x);
2302               goto repeat;
2303             }
2304
2305           return hash;
2306         }
2307       break;
2308
2309     default:
2310       break;
2311     }
2312
2313   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2314   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2315   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2316   for (; i >= 0; i--)
2317     {
2318       if (fmt[i] == 'e')
2319         {
2320           rtx tem = XEXP (x, i);
2321
2322           /* If we are about to do the last recursive call
2323              needed at this level, change it into iteration.
2324              This function  is called enough to be worth it.  */
2325           if (i == 0)
2326             {
2327               x = tem;
2328               goto repeat;
2329             }
2330           hash += canon_hash (tem, 0);
2331         }
2332       else if (fmt[i] == 'E')
2333         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2334           hash += canon_hash (XVECEXP (x, i, j), 0);
2335       else if (fmt[i] == 's')
2336         hash += canon_hash_string (XSTR (x, i));
2337       else if (fmt[i] == 'i')
2338         {
2339           unsigned tem = XINT (x, i);
2340           hash += tem;
2341         }
2342       else if (fmt[i] == '0' || fmt[i] == 't')
2343         /* Unused.  */
2344         ;
2345       else
2346         abort ();
2347     }
2348   return hash;
2349 }
2350
2351 /* Like canon_hash but with no side effects.  */
2352
2353 static unsigned
2354 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2355 {
2356   int save_do_not_record = do_not_record;
2357   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2358   unsigned hash = canon_hash (x, mode);
2359   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2360   do_not_record = save_do_not_record;
2361   return hash;
2362 }
2363 \f
2364 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2365    without actually constructing the canonicalization of either one.
2366    If VALIDATE is nonzero,
2367    we assume X is an expression being processed from the rtl
2368    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2369    in Y for being marked as valid.
2370
2371    If EQUAL_VALUES is nonzero, we allow a register to match a constant value
2372    that is known to be in the register.  Ordinarily, we don't allow them
2373    to match, because letting them match would cause unpredictable results
2374    in all the places that search a hash table chain for an equivalent
2375    for a given value.  A possible equivalent that has different structure
2376    has its hash code computed from different data.  Whether the hash code
2377    is the same as that of the given value is pure luck.  */
2378
2379 static int
2380 exp_equiv_p (rtx x, rtx y, int validate, int equal_values)
2381 {
2382   int i, j;
2383   enum rtx_code code;
2384   const char *fmt;
2385
2386   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2387      if VALIDATE is nonzero.  */
2388   if (x == y && !validate)
2389     return 1;
2390   if (x == 0 || y == 0)
2391     return x == y;
2392
2393   code = GET_CODE (x);
2394   if (code != GET_CODE (y))
2395     {
2396       if (!equal_values)
2397         return 0;
2398
2399       /* If X is a constant and Y is a register or vice versa, they may be
2400          equivalent.  We only have to validate if Y is a register.  */
2401       if (CONSTANT_P (x) && GET_CODE (y) == REG
2402           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (y)))
2403         {
2404           int y_q = REG_QTY (REGNO (y));
2405           struct qty_table_elem *y_ent = &qty_table[y_q];
2406
2407           if (GET_MODE (y) == y_ent->mode
2408               && rtx_equal_p (x, y_ent->const_rtx)
2409               && (! validate || REG_IN_TABLE (REGNO (y)) == REG_TICK (REGNO (y))))
2410             return 1;
2411         }
2412
2413       if (CONSTANT_P (y) && code == REG
2414           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2415         {
2416           int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2417           struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2418
2419           if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2420               && rtx_equal_p (y, x_ent->const_rtx))
2421             return 1;
2422         }
2423
2424       return 0;
2425     }
2426
2427   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2428   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2429     return 0;
2430
2431   switch (code)
2432     {
2433     case PC:
2434     case CC0:
2435     case CONST_INT:
2436       return x == y;
2437
2438     case LABEL_REF:
2439       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2440
2441     case SYMBOL_REF:
2442       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2443
2444     case REG:
2445       {
2446         unsigned int regno = REGNO (y);
2447         unsigned int endregno
2448           = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2449                      : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (y)]);
2450         unsigned int i;
2451
2452         /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2453            equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2454            are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2455
2456         if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2457           return 0;
2458
2459         if (! validate)
2460           return 1;
2461
2462         for (i = regno; i < endregno; i++)
2463           if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2464             return 0;
2465
2466         return 1;
2467       }
2468
2469     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2470     case PLUS:
2471     case MULT:
2472     case AND:
2473     case IOR:
2474     case XOR:
2475     case NE:
2476     case EQ:
2477       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), validate, equal_values)
2478                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2479                                validate, equal_values))
2480               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2481                                validate, equal_values)
2482                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2483                                   validate, equal_values)));
2484
2485     case ASM_OPERANDS:
2486       /* We don't use the generic code below because we want to
2487          disregard filename and line numbers.  */
2488
2489       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2490       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2491         return 0;
2492
2493       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2494           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2495           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2496                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2497           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2498           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2499         return 0;
2500
2501       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2502         {
2503           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2504             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2505                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2506                                validate, equal_values)
2507                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2508                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2509               return 0;
2510         }
2511
2512       return 1;
2513
2514     default:
2515       break;
2516     }
2517
2518   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2519      fail to match, return 0 for the whole things.  */
2520
2521   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2522   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2523     {
2524       switch (fmt[i])
2525         {
2526         case 'e':
2527           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), validate, equal_values))
2528             return 0;
2529           break;
2530
2531         case 'E':
2532           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2533             return 0;
2534           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2535             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2536                                validate, equal_values))
2537               return 0;
2538           break;
2539
2540         case 's':
2541           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2542             return 0;
2543           break;
2544
2545         case 'i':
2546           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2547             return 0;
2548           break;
2549
2550         case 'w':
2551           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2552             return 0;
2553           break;
2554
2555         case '0':
2556         case 't':
2557           break;
2558
2559         default:
2560           abort ();
2561         }
2562     }
2563
2564   return 1;
2565 }
2566 \f
2567 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2568    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2569    against certain constants or near-constants.  */
2570
2571 static int
2572 cse_rtx_varies_p (rtx x, int from_alias)
2573 {
2574   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2575      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2576      doesn't vary in any mode.  */
2577
2578   if (GET_CODE (x) == REG
2579       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2580     {
2581       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2582       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2583
2584       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2585           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2586         return 0;
2587     }
2588
2589   if (GET_CODE (x) == PLUS
2590       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2591       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2592       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2593     {
2594       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2595       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2596
2597       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2598           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2599         return 0;
2600     }
2601
2602   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2603      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2604      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2605      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2606      sum of the two `constant' registers.  */
2607   if (GET_CODE (x) == PLUS
2608       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2609       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
2610       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2611       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2612     {
2613       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2614       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2615       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2616       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2617
2618       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2619           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2620           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2621           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2622         return 0;
2623     }
2624
2625   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2626 }
2627 \f
2628 /* Canonicalize an expression:
2629    replace each register reference inside it
2630    with the "oldest" equivalent register.
2631
2632    If INSN is nonzero and we are replacing a pseudo with a hard register
2633    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2634    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2635    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2636    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2637    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2638
2639 static rtx
2640 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2641 {
2642   int i;
2643   enum rtx_code code;
2644   const char *fmt;
2645
2646   if (x == 0)
2647     return x;
2648
2649   code = GET_CODE (x);
2650   switch (code)
2651     {
2652     case PC:
2653     case CC0:
2654     case CONST:
2655     case CONST_INT:
2656     case CONST_DOUBLE:
2657     case CONST_VECTOR:
2658     case SYMBOL_REF:
2659     case LABEL_REF:
2660     case ADDR_VEC:
2661     case ADDR_DIFF_VEC:
2662       return x;
2663
2664     case REG:
2665       {
2666         int first;
2667         int q;
2668         struct qty_table_elem *ent;
2669
2670         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2671            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2672            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2673            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2674            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2675         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2676             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2677           return x;
2678
2679         q = REG_QTY (REGNO (x));
2680         ent = &qty_table[q];
2681         first = ent->first_reg;
2682         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2683                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2684                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2685       }
2686
2687     default:
2688       break;
2689     }
2690
2691   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2692   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2693     {
2694       int j;
2695
2696       if (fmt[i] == 'e')
2697         {
2698           rtx new = canon_reg (XEXP (x, i), insn);
2699           int insn_code;
2700
2701           /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2702              insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2703           if (insn != 0 && new != 0
2704               && GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (XEXP (x, i)) == REG
2705               && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2706                    != (REGNO (XEXP (x, i)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2707                   || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
2708                   || insn_data[insn_code].n_dups > 0))
2709             validate_change (insn, &XEXP (x, i), new, 1);
2710           else
2711             XEXP (x, i) = new;
2712         }
2713       else if (fmt[i] == 'E')
2714         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2715           XVECEXP (x, i, j) = canon_reg (XVECEXP (x, i, j), insn);
2716     }
2717
2718   return x;
2719 }
2720 \f
2721 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2722    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2723    insn.
2724
2725    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2726    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2727    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2728    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2729    RISC machines, we use `address_cost' to compare the costs of various
2730    addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one with the
2731    highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating the
2732    most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2733    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper than
2734    hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.  */
2735
2736 static void
2737 find_best_addr (rtx insn, rtx *loc, enum machine_mode mode)
2738 {
2739   struct table_elt *elt;
2740   rtx addr = *loc;
2741   struct table_elt *p;
2742   int found_better = 1;
2743   int save_do_not_record = do_not_record;
2744   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2745   int addr_volatile;
2746   int regno;
2747   unsigned hash;
2748
2749   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2750      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2751      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2752      output.  It is not safe to clobber them.
2753
2754      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2755      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2756      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2757      addresses is costly.  */
2758   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2759        && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
2760        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2761        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2762            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2763            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2764       || (GET_CODE (addr) == REG
2765           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2766               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2767               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2768       || GET_CODE (addr) == ADDRESSOF
2769       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2770     return;
2771
2772   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2773      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2774      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2775      be valid and produce better code.  */
2776   if (GET_CODE (addr) != REG)
2777     {
2778       rtx folded = fold_rtx (copy_rtx (addr), NULL_RTX);
2779       int addr_folded_cost = address_cost (folded, mode);
2780       int addr_cost = address_cost (addr, mode);
2781
2782       if ((addr_folded_cost < addr_cost
2783            || (addr_folded_cost == addr_cost
2784                /* ??? The rtx_cost comparison is left over from an older
2785                   version of this code.  It is probably no longer helpful.  */
2786                && (rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)
2787                    || approx_reg_cost (folded) < approx_reg_cost (addr))))
2788           && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2789         addr = folded;
2790     }
2791
2792   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2793      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2794
2795   do_not_record = 0;
2796   hash = HASH (addr, Pmode);
2797   addr_volatile = do_not_record;
2798   do_not_record = save_do_not_record;
2799   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2800
2801   if (addr_volatile)
2802     return;
2803
2804   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2805
2806   if (elt)
2807     {
2808       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2809          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2810          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2811          one that hasn't already been tried.  */
2812
2813       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2814         p->flag = 0;
2815
2816       while (found_better)
2817         {
2818           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2819           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2820           int exp_cost;
2821           struct table_elt *best_elt = elt;
2822
2823           found_better = 0;
2824           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2825             if (! p->flag)
2826               {
2827                 if ((GET_CODE (p->exp) == REG
2828                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2829                     && ((exp_cost = address_cost (p->exp, mode)) < best_addr_cost
2830                         || (exp_cost == best_addr_cost
2831                             && ((p->cost + 1) >> 1) > best_rtx_cost)))
2832                   {
2833                     found_better = 1;
2834                     best_addr_cost = exp_cost;
2835                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2836                     best_elt = p;
2837                   }
2838               }
2839
2840           if (found_better)
2841             {
2842               if (validate_change (insn, loc,
2843                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2844                                               NULL_RTX), 0))
2845                 return;
2846               else
2847                 best_elt->flag = 1;
2848             }
2849         }
2850     }
2851
2852   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2853      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2854      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2855      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2856      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2857      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2858      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2859      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2860
2861   if (flag_expensive_optimizations
2862       && ARITHMETIC_P (*loc)
2863       && GET_CODE (XEXP (*loc, 0)) == REG)
2864     {
2865       rtx op1 = XEXP (*loc, 1);
2866
2867       do_not_record = 0;
2868       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2869       do_not_record = save_do_not_record;
2870       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2871
2872       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2873       if (elt == 0)
2874         return;
2875
2876       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2877          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2878          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2879          one that hasn't already been tried.  */
2880
2881       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2882         p->flag = 0;
2883
2884       while (found_better)
2885         {
2886           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2887           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2888           struct table_elt *best_elt = elt;
2889           rtx best_rtx = *loc;
2890           int count;
2891
2892           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2893              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2894              compiling code with very long basic blocks that can easily
2895              call simplify_gen_binary so many times that we run out of
2896              memory.  */
2897
2898           found_better = 0;
2899           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2900                p && count < 32;
2901                p = p->next_same_value, count++)
2902             if (! p->flag
2903                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2904                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)))
2905               {
2906                 rtx new = simplify_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode,
2907                                                p->exp, op1);
2908                 int new_cost;
2909                 new_cost = address_cost (new, mode);
2910
2911                 if (new_cost < best_addr_cost
2912                     || (new_cost == best_addr_cost
2913                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost))
2914                   {
2915                     found_better = 1;
2916                     best_addr_cost = new_cost;
2917                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
2918                     best_elt = p;
2919                     best_rtx = new;
2920                   }
2921               }
2922
2923           if (found_better)
2924             {
2925               if (validate_change (insn, loc,
2926                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
2927                                               NULL_RTX), 0))
2928                 return;
2929               else
2930                 best_elt->flag = 1;
2931             }
2932         }
2933     }
2934 }
2935 \f
2936 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2937    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2938    what values are being compared.
2939
2940    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2941    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2942    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2943    compared to produce cc0.
2944
2945    The return value is the comparison operator and is either the code of
2946    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2947
2948 static enum rtx_code
2949 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2950                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2951 {
2952   rtx arg1, arg2;
2953
2954   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2955
2956   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2957
2958   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2959     {
2960       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2961       rtx x = 0;
2962       int reverse_code = 0;
2963       struct table_elt *p = 0;
2964
2965       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2966          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2967          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2968          when given CC0.  */
2969
2970       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2971         x = arg1;
2972
2973       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2974          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2975
2976       else if (COMPARISON_P (arg1))
2977         {
2978 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2979           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2980 #endif
2981
2982           if (code == NE
2983               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2984                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2985 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2986               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2987                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2988                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2989 #endif
2990               )
2991             x = arg1;
2992           else if (code == EQ
2993                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2994                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2995 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2996                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2997                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2998                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2999 #endif
3000                    )
3001             x = arg1, reverse_code = 1;
3002         }
3003
3004       /* ??? We could also check for
3005
3006          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3007
3008          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3009
3010       if (x == 0)
3011         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3012            that lets us see what is being compared.  */
3013         p = lookup (arg1, safe_hash (arg1, GET_MODE (arg1)) & HASH_MASK,
3014                     GET_MODE (arg1));
3015       if (p)
3016         {
3017           p = p->first_same_value;
3018
3019           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3020              good as it gets.
3021              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3022              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3023              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3024              against zero which appears later in the insn stream, which in
3025              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3026              against zero...  */
3027           if (p->is_const)
3028             break;
3029         }
3030
3031       for (; p; p = p->next_same_value)
3032         {
3033           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3034 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3035           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3036 #endif
3037
3038           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3039           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
3040             continue;
3041
3042           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3043               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3044                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3045                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3046                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3047                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3048                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3049                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3050               || ((code == NE
3051                    || (code == LT
3052                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3053                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3054                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3055                        && (STORE_FLAG_VALUE
3056                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3057                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3058 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3059                    || (code == LT
3060                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3061                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3062                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3063 #endif
3064                    )
3065                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3066             {
3067               x = p->exp;
3068               break;
3069             }
3070           else if ((code == EQ
3071                     || (code == GE
3072                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3073                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3074                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3075                         && (STORE_FLAG_VALUE
3076                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3077                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3078 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3079                     || (code == GE
3080                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3081                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3082                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3083 #endif
3084                     )
3085                    && COMPARISON_P (p->exp))
3086             {
3087               reverse_code = 1;
3088               x = p->exp;
3089               break;
3090             }
3091
3092           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3093              equivalent is a better operand since it may let us predict
3094              the value of the comparison.  */
3095           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3096             {
3097               arg1 = p->exp;
3098               continue;
3099             }
3100         }
3101
3102       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3103          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3104       if (x == 0)
3105         break;
3106
3107       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3108          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3109          with floating-point operands.  */
3110       if (reverse_code)
3111         {
3112           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3113           if (reversed == UNKNOWN)
3114             break;
3115           else
3116             code = reversed;
3117         }
3118       else if (COMPARISON_P (x))
3119         code = GET_CODE (x);
3120       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3121     }
3122
3123   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3124      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3125   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3126   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3127
3128   return code;
3129 }
3130 \f
3131 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
3132    for which a constant value can be determined, return
3133    the result of operating on that value, as a constant.
3134    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
3135    modified by recursive calls to this function.
3136
3137    If X is a register whose contents are known, we do NOT
3138    return those contents here.  equiv_constant is called to
3139    perform that task.
3140
3141    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3142    of X before modifying it.  */
3143
3144 static rtx
3145 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3146 {
3147   enum rtx_code code;
3148   enum machine_mode mode;
3149   const char *fmt;
3150   int i;
3151   rtx new = 0;
3152   int copied = 0;
3153   int must_swap = 0;
3154
3155   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
3156   rtx folded_arg0;
3157   rtx folded_arg1;
3158
3159   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3160      0 when no such equivalent is known.  */
3161   rtx const_arg0;
3162   rtx const_arg1;
3163   rtx const_arg2;
3164
3165   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3166      extends.  */
3167   enum machine_mode mode_arg0;
3168
3169   if (x == 0)
3170     return x;
3171
3172   mode = GET_MODE (x);
3173   code = GET_CODE (x);
3174   switch (code)
3175     {
3176     case CONST:
3177     case CONST_INT:
3178     case CONST_DOUBLE:
3179     case CONST_VECTOR:
3180     case SYMBOL_REF:
3181     case LABEL_REF:
3182     case REG:
3183       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3184          since they are used only for lists of args
3185          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3186     case EXPR_LIST:
3187       /* Changing anything inside an ADDRESSOF is incorrect; we don't
3188          want to (e.g.,) make (addressof (const_int 0)) just because
3189          the location is known to be zero.  */
3190     case ADDRESSOF:
3191       return x;
3192
3193 #ifdef HAVE_cc0
3194     case CC0:
3195       return prev_insn_cc0;
3196 #endif
3197
3198     case PC:
3199       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
3200          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
3201          lets us fold switch statements on the VAX.  */
3202       {
3203         rtx next;
3204         if (insn && tablejump_p (insn, &next, NULL))
3205           return gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, next);
3206       }
3207       break;
3208
3209     case SUBREG:
3210       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3211       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3212           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
3213         return new;
3214
3215       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
3216          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
3217          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
3218          modes are within a word, we can just use the inner operand
3219          because these SUBREGs just say how to treat the register.
3220
3221          Similarly if we find an integer constant.  */
3222
3223       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3224         {
3225           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3226           struct table_elt *elt;
3227
3228           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
3229               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
3230               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
3231                                 imode)) != 0)
3232             for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3233               {
3234                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
3235                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
3236                   return elt->exp;
3237
3238                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3239                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3240                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
3241                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3242               }
3243
3244           return x;
3245         }
3246
3247       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
3248          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
3249          integral mode or extracting the low part.  */
3250
3251       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
3252       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3253       if (const_arg0)
3254         folded_arg0 = const_arg0;
3255
3256       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
3257         {
3258           new = simplify_subreg (mode, folded_arg0,
3259                                  GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3260           if (new)
3261             return new;
3262         }
3263
3264       if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3265           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0)))
3266         {
3267           struct table_elt *elt;
3268
3269           /* We can use HASH here since we know that canon_hash won't be
3270              called.  */
3271           elt = lookup (folded_arg0,
3272                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
3273                         GET_MODE (folded_arg0));
3274
3275           if (elt)
3276             elt = elt->first_same_value;
3277
3278           if (subreg_lowpart_p (x))
3279             /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see
3280                if we can find an equivalence for REG that is an arithmetic
3281                operation in a wider mode where both operands are paradoxical
3282                SUBREGs from objects of our result mode.  In that case, we
3283                couldn-t report an equivalent value for that operation, since we
3284                don't know what the extra bits will be.  But we can find an
3285                equivalence for this SUBREG by folding that operation in the
3286                narrow mode.  This allows us to fold arithmetic in narrow modes
3287                when the machine only supports word-sized arithmetic.
3288
3289                Also look for a case where we have a SUBREG whose operand
3290                is the same as our result.  If both modes are smaller
3291                than a word, we are simply interpreting a register in
3292                different modes and we can use the inner value.  */
3293
3294             for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3295               {
3296                 enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
3297
3298                 /* Just check for unary and binary operations.  */
3299                 if (UNARY_P (elt->exp)
3300                     && eltcode != SIGN_EXTEND
3301                     && eltcode != ZERO_EXTEND
3302                     && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3303                     && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode
3304                     && (GET_MODE_CLASS (mode)
3305                         == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0)))))
3306                   {
3307                     rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
3308
3309                     if (GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
3310                       op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3311
3312                     op0 = equiv_constant (op0);
3313                     if (op0)
3314                       new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3315                                                       op0, mode);
3316                   }
3317                 else if (ARITHMETIC_P (elt->exp)
3318                          && eltcode != DIV && eltcode != MOD
3319                          && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
3320                          && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
3321                          && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
3322                          && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3323                               && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
3324                                   == mode))
3325                              || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
3326                          && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
3327                               && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
3328                                   == mode))
3329                              || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
3330                   {
3331                     rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
3332                     rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
3333
3334                     if (op0 && GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
3335                       op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3336
3337                     if (op0)
3338                       op0 = equiv_constant (op0);
3339
3340                     if (op1 && GET_CODE (op1) != REG && ! CONSTANT_P (op1))
3341                       op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
3342
3343                     if (op1)
3344                       op1 = equiv_constant (op1);
3345
3346                     /* If we are looking for the low SImode part of
3347                        (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
3348                        to compute that in SImode, because a 32-bit shift
3349                        in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
3350                     if (op0 && op1
3351                         && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
3352                         && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3353                         && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3354                       {
3355                         if (INTVAL (op1)
3356                             < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
3357                           /* If the count fits in the inner mode's width,
3358                              but exceeds the outer mode's width,
3359                              the value will get truncated to 0
3360                              by the subreg.  */
3361                           new = CONST0_RTX (mode);
3362                         else
3363                           /* If the count exceeds even the inner mode's width,
3364                            don't fold this expression.  */
3365                           new = 0;
3366                       }
3367                     else if (op0 && op1)
3368                       new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp),                                                            mode, op0, op1);
3369                   }
3370
3371                 else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3372                          && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3373                          && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3374                              <= UNITS_PER_WORD)
3375                          && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
3376                   new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3377
3378                 if (new)
3379                   return new;
3380               }
3381           else
3382             /* A SUBREG resulting from a zero extension may fold to zero if
3383                it extracts higher bits than the ZERO_EXTEND's source bits.
3384                FIXME: if combine tried to, er, combine these instructions,
3385                this transformation may be moved to simplify_subreg.  */
3386             for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3387               {
3388                 if (GET_CODE (elt->exp) == ZERO_EXTEND
3389                     && subreg_lsb (x)
3390                        >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0))))
3391                   return CONST0_RTX (mode);
3392               }
3393         }
3394
3395       return x;
3396
3397     case NOT:
3398     case NEG:
3399       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
3400          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
3401       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
3402       if (new)
3403         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
3404       break;
3405
3406     case MEM:
3407       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
3408          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
3409          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
3410       if (insn != 0)
3411         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0), GET_MODE (x));
3412
3413       {
3414         /* Even if we don't fold in the insn itself,
3415            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
3416         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
3417         rtx base = 0;
3418         HOST_WIDE_INT offset = 0;
3419
3420         if (GET_CODE (addr) == REG
3421             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr)))
3422           {
3423             int addr_q = REG_QTY (REGNO (addr));
3424             struct qty_table_elem *addr_ent = &qty_table[addr_q];
3425
3426             if (GET_MODE (addr) == addr_ent->mode
3427                 && addr_ent->const_rtx != NULL_RTX)
3428               addr = addr_ent->const_rtx;
3429           }
3430
3431         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
3432         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3433           base = addr;
3434         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3435                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3436           {
3437             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3438             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3439           }
3440         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3441                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3442           base = XEXP (addr, 1);
3443         else if (GET_CODE (addr) == ADDRESSOF)
3444           return change_address (x, VOIDmode, addr);
3445
3446         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3447            constant to allow better value tracking.  */
3448         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3449             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3450           {
3451             rtx constant = get_pool_constant (base);
3452             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3453             rtx new;
3454
3455             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3456               {
3457                 constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3458                 constant_pool_entries_regcost = approx_reg_cost (constant);
3459               }
3460
3461             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
3462             if (offset == 0 && mode == const_mode)
3463               return constant;
3464
3465             /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3466                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3467                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
3468                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
3469                worry about.  */
3470             if (! CONSTANT_P (constant))
3471               return x;
3472
3473             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3474                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3475                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3476                 && (new = operand_subword (constant,
3477                                            offset / UNITS_PER_WORD,
3478                                            0, const_mode)) != 0)
3479               return new;
3480
3481             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3482                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3483                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3484                 && (new = gen_lowpart (mode, constant)) != 0)
3485               return new;
3486           }
3487
3488         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3489            table, we also know its value.  */
3490         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3491           {
3492             rtx label = XEXP (base, 0);
3493             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3494
3495             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3496                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3497               {
3498                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3499
3500                 if (offset >= 0
3501                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3502                         < XVECLEN (table, 0)))
3503                   return XVECEXP (table, 0,
3504                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3505               }
3506             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3507                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3508               {
3509                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3510
3511                 if (offset >= 0
3512                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3513                         < XVECLEN (table, 1)))
3514                   {
3515                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3516                     new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3517                                          XEXP (table, 0));
3518
3519                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
3520                       new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3521
3522                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a
3523                        valid form of CONST, but it will only be used
3524                        to fold the next insns and then discarded, so
3525                        it should be safe.
3526
3527                        Note this expression must be explicitly discarded,
3528                        by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3529                        and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3530                     return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3531                   }
3532               }
3533           }
3534
3535         return x;
3536       }
3537
3538 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3539     case CALL:
3540       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3541         return x;
3542       break;
3543 #endif
3544
3545     case ASM_OPERANDS:
3546       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3547         validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3548                          fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3549       break;
3550
3551     default:
3552       break;
3553     }
3554
3555   const_arg0 = 0;
3556   const_arg1 = 0;
3557   const_arg2 = 0;
3558   mode_arg0 = VOIDmode;
3559
3560   /* Try folding our operands.
3561      Then see which ones have constant values known.  */
3562
3563   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3564   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3565     if (fmt[i] == 'e')
3566       {
3567         rtx arg = XEXP (x, i);
3568         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3569         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3570         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3571         rtx replacements[2];
3572         int j;
3573         int old_cost = COST_IN (XEXP (x, i), code);
3574
3575         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3576         switch (GET_CODE (arg))
3577           {
3578           case REG:
3579             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3580                here for speed.  */
3581             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3582               {
3583                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3584                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3585
3586                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3587                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != REG
3588                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3589                   const_arg
3590                     = gen_lowpart (GET_MODE (arg),
3591                                                arg_ent->const_rtx);
3592               }
3593             break;
3594
3595           case CONST:
3596           case CONST_INT:
3597           case SYMBOL_REF:
3598           case LABEL_REF:
3599           case CONST_DOUBLE:
3600           case CONST_VECTOR:
3601             const_arg = arg;
3602             break;
3603
3604 #ifdef HAVE_cc0
3605           case CC0:
3606             folded_arg = prev_insn_cc0;
3607             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3608             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3609             break;
3610 #endif
3611
3612           default:
3613             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3614             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3615           }
3616
3617         /* For the first three operands, see if the operand
3618            is constant or equivalent to a constant.  */
3619         switch (i)
3620           {
3621           case 0:
3622             folded_arg0 = folded_arg;
3623             const_arg0 = const_arg;
3624             mode_arg0 = mode_arg;
3625             break;
3626           case 1:
3627             folded_arg1 = folded_arg;
3628             const_arg1 = const_arg;
3629             break;
3630           case 2:
3631             const_arg2 = const_arg;
3632             break;
3633           }
3634
3635         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3636            equivalent constant argument.  */
3637         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3638             || COST_IN (const_arg, code) > COST_IN (folded_arg, code))
3639           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3640         else
3641           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3642
3643         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3644            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3645            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3646            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3647            than what is already there.  */
3648
3649         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3650           continue;
3651
3652         if (insn == 0 && ! copied)
3653           {
3654             x = copy_rtx (x);
3655             copied = 1;
3656           }
3657
3658         /* Order the replacements from cheapest to most expensive.  */
3659         replacements[0] = cheap_arg;
3660         replacements[1] = expensive_arg;
3661
3662         for (j = 0; j < 2 && replacements[j]; j++)
3663           {
3664             int new_cost = COST_IN (replacements[j], code);
3665
3666             /* Stop if what existed before was cheaper.  Prefer constants
3667                in the case of a tie.  */
3668             if (new_cost > old_cost
3669                 || (new_cost == old_cost && CONSTANT_P (XEXP (x, i))))
3670               break;
3671
3672             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3673                operator with a constant, as the conversion's identity
3674                depends upon the mode of it's operand.  This optimization
3675                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3676             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_UNARY
3677                 && GET_MODE (replacements[j]) != mode_arg0
3678                 && (code == ZERO_EXTEND
3679                     || code == SIGN_EXTEND
3680                     || code == TRUNCATE
3681                     || code == FLOAT_TRUNCATE
3682                     || code == FLOAT_EXTEND
3683                     || code == FLOAT
3684                     || code == FIX
3685                     || code == UNSIGNED_FLOAT
3686                     || code == UNSIGNED_FIX))
3687               continue;
3688
3689             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3690               break;
3691
3692             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE
3693                 || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
3694               {
3695                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3696                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3697
3698                 if (apply_change_group ())
3699                   {
3700                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3701                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3702                     rtx tem;
3703
3704                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3705                                        XEXP (x, 1) = tem;
3706                     must_swap = 1;
3707                     break;
3708                   }
3709               }
3710           }
3711       }
3712
3713     else
3714       {
3715         if (fmt[i] == 'E')
3716           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3717              Doing nothing is harmless.  */
3718           {;}
3719       }
3720
3721   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3722      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3723      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3724
3725   if (COMMUTATIVE_P (x))
3726     {
3727       if (must_swap
3728           || swap_commutative_operands_p (const_arg0 ? const_arg0
3729                                                      : XEXP (x, 0),
3730                                           const_arg1 ? const_arg1
3731                                                      : XEXP (x, 1)))
3732         {
3733           rtx tem = XEXP (x, 0);
3734
3735           if (insn == 0 && ! copied)
3736             {
3737               x = copy_rtx (x);
3738               copied = 1;
3739             }
3740
3741           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3742           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3743           if (apply_change_group ())
3744             {
3745               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3746               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3747             }
3748         }
3749     }
3750
3751   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3752
3753   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3754     {
3755     case RTX_UNARY:
3756       {
3757         int is_const = 0;
3758
3759         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3760            original mode.  */
3761         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3762             && mode_arg0 == VOIDmode)
3763           break;
3764
3765         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3766            fold.  */
3767         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3768           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3769
3770         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3771                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3772                                         mode_arg0);
3773         if (new != 0 && is_const)
3774           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3775       }
3776       break;
3777
3778     case RTX_COMPARE:
3779     case RTX_COMM_COMPARE:
3780       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3781          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3782          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3783          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3784
3785       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3786         {
3787           struct table_elt *p0, *p1;
3788           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3789           enum machine_mode mode_arg1;
3790
3791 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3792           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3793             {
3794               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3795                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3796               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3797             }
3798 #endif
3799
3800           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3801                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3802           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3803           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3804
3805           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3806              what kinds of things are being compared, so we can't do
3807              anything with this comparison.  */
3808
3809           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3810             break;
3811
3812           /* If we do not now have two constants being compared, see
3813              if we can nevertheless deduce some things about the
3814              comparison.  */
3815           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3816             {
3817               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
3818                  their sign, but equality comparisons are known.  */
3819               if (const_arg1 == const0_rtx
3820                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
3821                 {
3822                   if (code == EQ)
3823                     return false_rtx;
3824                   else if (code == NE)
3825                     return true_rtx;
3826                 }
3827
3828               /* See if the two operands are the same.  */
3829
3830               if (folded_arg0 == folded_arg1
3831                   || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3832                       && GET_CODE (folded_arg1) == REG
3833                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3834                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3835                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3836                                     (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
3837                                      & HASH_MASK), mode_arg0))
3838                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3839                                        (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
3840                                         & HASH_MASK), mode_arg0))
3841                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3842                 {
3843                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
3844                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
3845                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
3846                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
3847                              || code == UNLE || code == UNGE
3848                              || code == ORDERED)
3849                             ? true_rtx : false_rtx);
3850                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
3851                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
3852                     return true_rtx;
3853                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
3854                     return false_rtx;
3855                 }
3856
3857               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3858                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3859                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3860               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
3861                 {
3862                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3863
3864                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3865                     {
3866                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3867
3868                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3869                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3870                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3871                                                           reverse_condition (code))))
3872                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3873                               || (const_arg1
3874                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3875                                                   const_arg1))
3876                               || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
3877                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3878                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3879                                 ? true_rtx : false_rtx);
3880                     }
3881                 }
3882             }
3883         }
3884
3885       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3886          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3887          determine the result of this comparison.  */
3888
3889       if (const_arg1 == const0_rtx)
3890         {
3891           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3892           rtx inner_const;
3893
3894           if (y != 0
3895               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3896               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3897               && INTVAL (inner_const) != 0)
3898             {
3899               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
3900               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
3901                               && (INTVAL (inner_const)
3902                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
3903               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3904
3905 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3906               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3907                 {
3908                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3909                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3910                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3911                 }
3912 #endif
3913
3914               switch (code)
3915                 {
3916                 case EQ:
3917                   return false_rtx;
3918                 case NE:
3919                   return true_rtx;
3920                 case LT:  case LE:
3921                   if (has_sign)
3922                     return true_rtx;
3923                   break;
3924                 case GT:  case GE:
3925                   if (has_sign)
3926                     return false_rtx;
3927                   break;
3928                 default:
3929                   break;
3930                 }
3931             }
3932         }
3933
3934       {
3935         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3936         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3937         new = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3938       }
3939       break;
3940
3941     case RTX_BIN_ARITH:
3942     case RTX_COMM_ARITH:
3943       switch (code)
3944         {
3945         case PLUS:
3946           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3947              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3948              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3949              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3950           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3951             {
3952               rtx y
3953                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3954                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3955
3956               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3957                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3958                 return XEXP (y, 0);
3959
3960               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3961               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3962                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3963                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3964                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3965                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3966                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3967             }
3968
3969           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3970           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3971             {
3972               rtx y
3973                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3974                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3975
3976               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3977                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3978                 return XEXP (y, 0);
3979
3980               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3981               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3982                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3983                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3984                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3985                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3986                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3987             }
3988
3989           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3990              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3991              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3992              a non-negative constant since we might then alternate between
3993              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3994              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3995              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3996              the smallest negative number this would overflow: depending
3997              on the mode, this would either just be the same value (and
3998              hence not save anything) or be incorrect.  */
3999           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
4000               && INTVAL (const_arg1) < 0
4001               /* This used to test
4002
4003                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
4004
4005                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
4006                  instead we test for the problematic value in a more direct
4007                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
4008               && INTVAL (const_arg1) !=
4009                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
4010               && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
4011             {
4012               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
4013               struct table_elt *p
4014                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) & HASH_MASK,
4015                           mode);
4016
4017               if (p)
4018                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4019                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
4020                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
4021                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
4022             }
4023           goto from_plus;
4024
4025         case MINUS:
4026           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
4027              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
4028           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4029             {
4030               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
4031               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
4032                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
4033                                                 -INTVAL (const_arg1)),
4034                                  NULL_RTX);
4035             }
4036
4037           /* Fall through.  */
4038
4039         from_plus:
4040         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
4041         case IOR:     case AND:       case XOR:
4042         case MULT:
4043         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
4044           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
4045              is known to be of similar form, we may be able to replace the
4046              operation with a combined operation.  This may eliminate the
4047              intermediate operation if every use is simplified in this way.
4048              Note that the similar optimization done by combine.c only works
4049              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
4050
4051           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
4052               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4053             {
4054               int is_shift
4055                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
4056               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
4057               rtx inner_const;
4058               enum rtx_code associate_code;
4059               rtx new_const;
4060
4061               if (y == 0
4062                   || 0 == (inner_const
4063                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
4064                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
4065                   /* If we have compiled a statement like
4066                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4067                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
4068                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4069                      this case, an infinite loop will result.  */
4070                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4071                 break;
4072
4073               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4074                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4075                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4076                  identical powers of two with post decrement.  */
4077
4078               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
4079                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4080                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4081                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4082                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4083                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4084                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4085                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4086                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4087                 break;
4088
4089               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4090                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
4091
4092               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
4093
4094               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4095                                                      const_arg1, inner_const);
4096
4097               if (new_const == 0)
4098                 break;
4099
4100               /* If we are associating shift operations, don't let this
4101                  produce a shift of the size of the object or larger.
4102                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4103                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4104                  of shifts.  */
4105
4106               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4107                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4108                 {
4109                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4110                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4111                   if (code == ASHIFTRT)
4112                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4113                   else
4114                     break;
4115                 }
4116
4117               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4118
4119               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4120                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4121                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4122
4123               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4124                 y = fold_rtx (y, insn);
4125
4126               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4127             }
4128           break;
4129
4130         case DIV:       case UDIV:
4131           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
4132              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
4133              However, we would need extra code to verify that the
4134              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
4135              in the calculation of new_const.  */
4136           break;
4137
4138         default:
4139           break;
4140         }
4141
4142       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4143                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4144                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4145       break;
4146
4147     case RTX_OBJ:
4148       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4149       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4150           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4151           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4152         return const_arg1;
4153       break;
4154
4155     case RTX_TERNARY:
4156     case RTX_BITFIELD_OPS:
4157       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4158                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4159                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4160                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4161       break;
4162
4163     default:
4164       break;
4165     }
4166
4167   return new ? new : x;
4168 }
4169 \f
4170 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4171    Return 0 if we don't know one.  */
4172
4173 static rtx
4174 equiv_constant (rtx x)
4175 {
4176   if (GET_CODE (x) == REG
4177       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4178     {
4179       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4180       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4181
4182       if (x_ent->const_rtx)
4183         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4184     }
4185
4186   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4187     return x;
4188
4189   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4190      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4191      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4192      in case it is something whose value we have seen before.  */
4193
4194   if (GET_CODE (x) == MEM)
4195     {
4196       struct table_elt *elt;
4197
4198       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4199       if (CONSTANT_P (x))
4200         return x;
4201
4202       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
4203       if (elt == 0)
4204         return 0;
4205
4206       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4207         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4208           return elt->exp;
4209     }
4210
4211   return 0;
4212 }
4213 \f
4214 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
4215    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
4216    least-significant part of X.
4217    MODE specifies how big a part of X to return.
4218
4219    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
4220
4221    This is similar to gen_lowpart_general in emit-rtl.c.  */
4222
4223 rtx
4224 gen_lowpart_if_possible (enum machine_mode mode, rtx x)
4225 {
4226   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
4227
4228   if (result)
4229     return result;
4230   else if (GET_CODE (x) == MEM)
4231     {
4232       /* This is the only other case we handle.  */
4233       int offset = 0;
4234       rtx new;
4235
4236       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4237         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
4238                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
4239       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4240         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
4241            unchanged.  */
4242         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
4243                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
4244
4245       new = adjust_address_nv (x, mode, offset);
4246       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
4247         return 0;
4248
4249       return new;
4250     }
4251   else
4252     return 0;
4253 }
4254 \f
4255 /* Given INSN, a jump insn, PATH_TAKEN indicates if we are following the "taken"
4256    branch.  It will be zero if not.
4257
4258    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4259    if we are following the taken case of
4260         if (i == 2)
4261    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4262
4263    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4264    comparison is seen later, we will know its value.  */
4265
4266 static void
4267 record_jump_equiv (rtx insn, int taken)
4268 {
4269   int cond_known_true;
4270   rtx op0, op1;
4271   rtx set;
4272   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4273   int reversed_nonequality = 0;
4274   enum rtx_code code;
4275
4276   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4277   if (! any_condjump_p (insn))
4278     return;
4279   set = pc_set (insn);
4280
4281   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4282   if (taken)
4283     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4284   else
4285     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4286
4287   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4288      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4289      know that it isn't valid for floating-point.  */
4290   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4291   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4292   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4293
4294   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4295   if (! cond_known_true)
4296     {
4297       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
4298
4299       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4300       if (code == UNKNOWN)
4301         return;
4302     }
4303
4304   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4305   mode = mode0;
4306   if (mode1 != VOIDmode)
4307     mode = mode1;
4308
4309   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4310 }
4311
4312 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4313    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4314    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4315    above function and called recursively.  */
4316
4317 static void
4318 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
4319                   rtx op1, int reversed_nonequality)
4320 {
4321   unsigned op0_hash, op1_hash;
4322   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4323   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4324
4325   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4326      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4327      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4328      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4329
4330   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4331   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4332       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4333           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4334     {
4335       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4336       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
4337
4338       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4339                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4340                         reversed_nonequality);
4341     }
4342
4343   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4344       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4345           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4346     {
4347       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4348       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op0);
4349
4350       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4351                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4352                         reversed_nonequality);
4353     }
4354
4355   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4356      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4357
4358   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4359      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4360      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4361
4362   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4363       && subreg_lowpart_p (op0)
4364       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4365           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4366     {
4367       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4368       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
4369
4370       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4371                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4372                         reversed_nonequality);
4373     }
4374
4375   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4376       && subreg_lowpart_p (op1)
4377       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4378           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4379     {
4380       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4381       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op0);
4382
4383       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4384                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4385                         reversed_nonequality);
4386     }
4387
4388   /* Hash both operands.  */
4389
4390   do_not_record = 0;
4391   hash_arg_in_memory = 0;
4392   op0_hash = HASH (op0, mode);
4393   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4394
4395   if (do_not_record)
4396     return;
4397
4398   do_not_record = 0;
4399   hash_arg_in_memory = 0;
4400   op1_hash = HASH (op1, mode);
4401   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4402
4403   if (do_not_record)
4404     return;
4405
4406   /* Look up both operands.  */
4407   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4408   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4409
4410   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4411      table but are identical, do nothing.  */
4412   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4413        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4414       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4415     return;
4416
4417   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4418      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4419      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4420      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4421      whose intent was to change -0 to +0.  */
4422
4423   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4424     {
4425       struct qty_table_elem *ent;
4426       int qty;
4427
4428       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4429          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4430          do anything.  */
4431
4432       if (GET_CODE (op1) != REG)
4433         op1 = equiv_constant (op1);
4434
4435       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4436           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
4437         return;
4438
4439       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4440          new quantity number.  */
4441       if (op0_elt == 0)
4442         {
4443           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4444             {
4445               rehash_using_reg (op0);
4446               op0_hash = HASH (op0, mode);
4447
4448               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4449                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4450                  for the simple case of a constant.  */
4451               if (! CONSTANT_P (op1))
4452                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4453             }
4454
4455           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4456           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4457         }
4458
4459       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4460       ent = &qty_table[qty];
4461
4462       ent->comparison_code = code;
4463       if (GET_CODE (op1) == REG)
4464         {
4465           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4466           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4467
4468           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4469           if (op1_elt == 0)
4470             {
4471               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4472                 {
4473                   rehash_using_reg (op1);
4474                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4475                 }
4476
4477               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4478               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4479             }
4480
4481           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4482           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4483         }
4484       else
4485         {
4486           ent->comparison_const = op1;
4487           ent->comparison_qty = -1;
4488         }
4489
4490       return;
4491     }
4492
4493   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4494      then merge the equivalences.  */
4495
4496   if (op0_elt == 0)
4497     {
4498       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4499         {
4500           rehash_using_reg (op0);
4501           op0_hash = HASH (op0, mode);
4502         }
4503
4504       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4505       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4506     }
4507
4508   if (op1_elt == 0)
4509     {
4510       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4511         {
4512           rehash_using_reg (op1);
4513           op1_hash = HASH (op1, mode);
4514         }
4515
4516       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4517       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4518     }
4519
4520   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4521   last_jump_equiv_class = op0_elt;
4522 }
4523 \f
4524 /* CSE processing for one instruction.
4525    First simplify sources and addresses of all assignments
4526    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4527    Then install the new sources and destinations in the table
4528    of available values.
4529
4530    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4531    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4532    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
4533
4534 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4535
4536 struct set
4537 {
4538   /* The SET rtx itself.  */
4539   rtx rtl;
4540   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4541   rtx src;
4542   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4543   struct table_elt *src_elt;
4544   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4545   unsigned src_hash;
4546   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4547   unsigned dest_hash;
4548   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4549   rtx inner_dest;
4550   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4551   char src_in_memory;
4552   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4553      whose value cannot be predicted and understood.  */
4554   char src_volatile;
4555   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4556      The size of this field should match the size of the mode
4557      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4558   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4559   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4560   rtx src_const;
4561   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4562   rtx orig_src;
4563   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4564   unsigned src_const_hash;
4565   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4566   struct table_elt *src_const_elt;
4567 };
4568
4569 static void
4570 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4571 {
4572   rtx x = PATTERN (insn);
4573   int i;
4574   rtx tem;
4575   int n_sets = 0;
4576
4577 #ifdef HAVE_cc0
4578   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4579   rtx this_insn_cc0 = 0;
4580   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4581 #endif
4582
4583   rtx src_eqv = 0;
4584   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4585   int src_eqv_volatile = 0;
4586   int src_eqv_in_memory = 0;
4587   unsigned src_eqv_hash = 0;
4588
4589   struct set *sets = (struct set *) 0;
4590
4591   this_insn = insn;
4592
4593   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4594      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4595      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4596      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4597
4598   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
4599     {
4600       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4601         {
4602           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4603             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4604           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4605         }
4606     }
4607
4608   if (GET_CODE (x) == SET)
4609     {
4610       sets = alloca (sizeof (struct set));
4611       sets[0].rtl = x;
4612
4613       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4614          They never need cse processing, so this does not hurt.
4615          The reason is not efficiency but rather
4616          so that we can test at the end for instructions
4617          that have been simplified to unconditional jumps
4618          and not be misled by unchanged instructions
4619          that were unconditional jumps to begin with.  */
4620       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4621           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4622         ;
4623
4624       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4625          The hard function value register is used only once, to copy to
4626          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4627          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4628          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4629          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4630
4631       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4632         {
4633           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4634           apply_change_group ();
4635           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4636           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4637         }
4638       else
4639         n_sets = 1;
4640     }
4641   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4642     {
4643       int lim = XVECLEN (x, 0);
4644
4645       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4646
4647       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4648          and ensure they are not replaced with any other regs
4649          elsewhere in this insn.
4650          When a reg that is clobbered is also used for input,
4651          we should presume that that is for a reason,
4652          and we should not substitute some other register
4653          which is not supposed to be clobbered.
4654          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4655          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4656          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4657          anything in that case.  */
4658       for (i = 0; i < lim; i++)
4659         {
4660           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4661           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4662             {
4663               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4664
4665               if (GET_CODE (clobbered) == REG
4666                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4667                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4668               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4669                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4670                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4671             }
4672         }
4673
4674       for (i = 0; i < lim; i++)
4675         {
4676           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4677           if (GET_CODE (y) == SET)
4678             {
4679               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4680                  ignore the result of apply_change_group.  */
4681               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4682                 {
4683                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4684                   apply_change_group ();
4685                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4686                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4687                 }
4688               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4689                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4690                 ;
4691               else
4692                 sets[n_sets++].rtl = y;
4693             }
4694           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4695             {
4696               /* If we clobber memory, canon the address.
4697                  This does nothing when a register is clobbered
4698                  because we have already invalidated the reg.  */
4699               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
4700                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4701             }
4702           else if (GET_CODE (y) == USE
4703                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
4704                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4705             canon_reg (y, NULL_RTX);
4706           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4707             {
4708               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4709                  canon_reg.  */
4710               canon_reg (y, insn);
4711               apply_change_group ();
4712               fold_rtx (y, insn);
4713             }
4714         }
4715     }
4716   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4717     {
4718       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
4719         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4720     }
4721
4722   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4723   else if (GET_CODE (x) == USE
4724            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
4725                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4726     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4727   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4728     {
4729       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4730       canon_reg (x, insn);
4731       apply_change_group ();
4732       fold_rtx (x, insn);
4733     }
4734
4735   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4736      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4737      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4738      be no equivalence for the destination.  */
4739   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4740       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4741       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4742           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4743     {
4744       src_eqv = fold_rtx (canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX), insn);
4745       XEXP (tem, 0) = src_eqv;
4746     }
4747
4748   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4749      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4750      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4751      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4752      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4753      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4754
4755      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4756      but we don't do this any more.  */
4757
4758   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4759     {
4760       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4761       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4762       rtx new = canon_reg (src, insn);
4763       int insn_code;
4764
4765       sets[i].orig_src = src;
4766       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
4767            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4768                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
4769           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
4770           || insn_data[insn_code].n_dups > 0)
4771         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4772       else
4773         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
4774
4775       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4776         {
4777           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4778                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4779           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4780                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4781         }
4782
4783       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
4784              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4785              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4786         dest = XEXP (dest, 0);
4787
4788       if (GET_CODE (dest) == MEM)
4789         canon_reg (dest, insn);
4790     }
4791
4792   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4793      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4794      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4795      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4796      occur often.
4797
4798      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4799
4800   apply_change_group ();
4801
4802   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4803      Detect assignments from or to volatile things
4804      and set set[i] to zero so they will be ignored
4805      in the rest of this function.
4806
4807      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4808
4809   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4810     {
4811       rtx src, dest;
4812       rtx src_folded;
4813       struct table_elt *elt = 0, *p;
4814       enum machine_mode mode;
4815       rtx src_eqv_here;
4816       rtx src_const = 0;
4817       rtx src_related = 0;
4818       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4819       int src_cost = MAX_COST;
4820       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4821       int src_folded_cost = MAX_COST;
4822       int src_related_cost = MAX_COST;
4823       int src_elt_cost = MAX_COST;
4824       int src_regcost = MAX_COST;
4825       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4826       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4827       int src_related_regcost = MAX_COST;
4828       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4829       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4830          contents of src_folded before using it.  */
4831       int src_folded_force_flag = 0;
4832
4833       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4834       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4835
4836       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4837          hash it with the destination's machine mode.
4838          This way we can keep different modes separate.  */
4839
4840       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4841       sets[i].mode = mode;
4842
4843       if (src_eqv)
4844         {
4845           enum machine_mode eqvmode = mode;
4846           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4847             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4848           do_not_record = 0;
4849           hash_arg_in_memory = 0;
4850           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4851
4852           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4853
4854           if (!do_not_record)
4855             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4856
4857           src_eqv_volatile = do_not_record;
4858           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4859         }
4860
4861       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4862          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4863          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4864       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4865         src_eqv_here = 0;
4866       else
4867         src_eqv_here = src_eqv;
4868
4869       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4870          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4871       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4872
4873 #if 0
4874       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4875          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4876          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4877          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4878          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4879          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4880       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4881          so we will be able to record it later.  */
4882       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
4883           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
4884         {
4885           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4886
4887           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
4888               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4889               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4890               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4891             src_folded
4892               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4893                                           << INTVAL (width)) - 1));
4894         }
4895 #endif
4896
4897       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4898          should not be recorded at all.  In that case,
4899          prevent any further processing of this assignment.  */
4900       do_not_record = 0;
4901       hash_arg_in_memory = 0;
4902
4903       sets[i].src = src;
4904       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4905       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4906       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4907
4908       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4909          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4910          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4911          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4912          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4913          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4914
4915       if (GET_CODE (src) == MEM
4916           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4917           && GET_CODE (dest) == REG
4918           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4919         sets[i].src_volatile = 1;
4920
4921 #if 0
4922       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4923          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4924          code hurts cse'ing widened ops.  */
4925       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4926          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4927          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4928          in general.  */
4929       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4930           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4931               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4932         sets[i].src_volatile = 1;
4933 #endif
4934
4935       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4936          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4937
4938          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4939          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4940          to a constant.
4941
4942          Each of these equivalents may be part of an additional class
4943          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4944          the same class; we check for this).
4945
4946          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4947
4948          We note any constant equivalent for possible later use in a
4949          REG_NOTE.  */
4950
4951       if (!sets[i].src_volatile)
4952         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4953
4954       sets[i].src_elt = elt;
4955
4956       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4957         {
4958           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4959             {
4960               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4961                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4962               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4963               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4964               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4965             }
4966
4967           src_eqv_here = 0;
4968         }
4969
4970       else if (src_eqv_elt)
4971         elt = src_eqv_elt;
4972
4973       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4974          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4975          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4976          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4977       if (elt)
4978         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4979           if (p->is_const)
4980             {
4981               src_const = p->exp;
4982               src_const_elt = elt;
4983               break;
4984             }
4985
4986       if (src_const == 0
4987           && (CONSTANT_P (src_folded)
4988               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4989                  "constant" here so we will record it. This allows us
4990                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4991               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4992                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4993                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4994         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4995       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4996         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4997
4998       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4999          hash code and look it up.  */
5000       if (src_const && src_const_elt == 0)
5001         {
5002           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
5003           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
5004         }
5005
5006       sets[i].src_const = src_const;
5007       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
5008
5009       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
5010          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
5011          isn't, set ELT to it.  */
5012       if (src_const_elt && elt
5013           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
5014         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
5015       else if (src_const_elt && elt == 0)
5016         elt = src_const_elt;
5017
5018       /* See if there is a register linearly related to a constant
5019          equivalent of SRC.  */
5020       if (src_const
5021           && (GET_CODE (src_const) == CONST
5022               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
5023         {
5024           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
5025           if (src_related)
5026             {
5027               struct table_elt *src_related_elt
5028                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
5029               if (src_related_elt && elt)
5030                 {
5031                   if (elt->first_same_value
5032                       != src_related_elt->first_same_value)
5033                     /* This can occur when we previously saw a CONST
5034                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
5035                        twice.  Merge the involved classes.  */
5036                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
5037
5038                   src_related = 0;
5039                   src_related_elt = 0;
5040                 }
5041               else if (src_related_elt && elt == 0)
5042                 elt = src_related_elt;
5043             }
5044         }
5045
5046       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
5047          wider mode.  */
5048
5049       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5050           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5051           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
5052         {
5053           enum machine_mode wider_mode;
5054
5055           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5056                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
5057                && src_related == 0;
5058                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
5059             {
5060               struct table_elt *const_elt
5061                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
5062
5063               if (const_elt == 0)
5064                 continue;
5065
5066               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
5067                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
5068                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
5069                   {
5070                     src_related = gen_lowpart (mode,
5071                                                            const_elt->exp);
5072                     break;
5073                   }
5074             }
5075         }
5076
5077       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5078          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5079          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5080          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5081          value.  */
5082
5083       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5084           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5085           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5086         {
5087           enum machine_mode tmode;
5088           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5089
5090           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5091                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5092                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5093             {
5094               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
5095               struct table_elt *larger_elt;
5096
5097               if (inner)
5098                 {
5099                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5100                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5101                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5102                   if (larger_elt == 0)
5103                     continue;
5104
5105                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5106                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5107                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5108                       {
5109                         src_related
5110                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
5111                         break;
5112                       }
5113
5114                   if (src_related)
5115                     break;
5116                 }
5117             }
5118         }
5119
5120 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5121       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5122          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5123          also have such operations, but this is only likely to be
5124          beneficial on these machines.  */
5125
5126       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
5127           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5128           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5129           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
5130           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
5131         {
5132           enum machine_mode tmode;
5133
5134           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5135              have been extended with.  */
5136           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5137           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5138
5139           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5140                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5141                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5142             {
5143               struct table_elt *larger_elt;
5144
5145               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5146               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5147                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5148               if (larger_elt == 0)
5149                 continue;
5150
5151               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5152                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5153                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5154                   {
5155                     src_related = gen_lowpart (mode,
5156                                                            larger_elt->exp);
5157                     break;
5158                   }
5159
5160               if (src_related)
5161                 break;
5162             }
5163         }
5164 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5165
5166       if (src == src_folded)
5167         src_folded = 0;
5168
5169       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5170          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5171          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5172          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5173          already in the equivalence class.
5174
5175          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5176          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5177          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5178          `src_related'.  */
5179
5180       if (elt)
5181         elt = elt->first_same_value;
5182       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5183         {
5184           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5185
5186           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5187              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5188              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5189           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
5190             continue;
5191
5192           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5193              looking for.  */
5194           if (code == SUBREG
5195               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5196                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5197               && ! (src != 0
5198                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5199                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5200                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5201                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5202             continue;
5203
5204           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5205             src = 0;
5206           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5207                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5208             src_folded = 0;
5209           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5210                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5211             src_eqv_here = 0;
5212           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5213                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5214             src_related = 0;
5215
5216           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5217              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5218              then give it a negative cost.  */
5219           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5220             src_related = dest;
5221         }
5222
5223       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5224          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5225          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5226          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5227          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5228          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5229       if (src)
5230         {
5231           if (rtx_equal_p (src, dest))
5232             src_cost = src_regcost = -1;
5233           else
5234             {
5235               src_cost = COST (src);
5236               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5237             }
5238         }
5239
5240       if (src_eqv_here)
5241         {
5242           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5243             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5244           else
5245             {
5246               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5247               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5248             }
5249         }
5250
5251       if (src_folded)
5252         {
5253           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5254             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5255           else
5256             {
5257               src_folded_cost = COST (src_folded);
5258               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5259             }
5260         }
5261
5262       if (src_related)
5263         {
5264           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5265             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5266           else
5267             {
5268               src_related_cost = COST (src_related);
5269               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5270             }
5271         }
5272
5273       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5274          cheaper even though it looks more expensive.  */
5275       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5276         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5277
5278       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5279          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5280       while (1)
5281         {
5282           rtx trial;
5283
5284           /* Skip invalid entries.  */
5285           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
5286                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5287             elt = elt->next_same_value;
5288
5289           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5290              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5291              what we want.  So reject it.  */
5292           if (elt != 0
5293               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5294               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5295                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5296               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5297                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5298               && ! (src != 0
5299                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5300                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5301                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5302                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5303             {
5304               elt = elt->next_same_value;
5305               continue;
5306             }
5307
5308           if (elt)
5309             {
5310               src_elt_cost = elt->cost;
5311               src_elt_regcost = elt->regcost;
5312             }
5313
5314           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5315              of equal cost, use this order:
5316              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5317           if (src_folded
5318               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5319                              src_cost, src_regcost) <= 0
5320               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5321                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5322               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5323                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5324               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5325                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5326             {
5327               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5328               if (src_folded_force_flag)
5329                 {
5330                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5331                   if (forced)
5332                     trial = forced;
5333                 }
5334             }
5335           else if (src
5336                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5337                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5338                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5339                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5340                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5341                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5342             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5343           else if (src_eqv_here
5344                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5345                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5346                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5347                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5348             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = MAX_COST;
5349           else if (src_related
5350                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5351                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5352             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = MAX_COST;
5353           else
5354             {
5355               trial = copy_rtx (elt->exp);
5356               elt = elt->next_same_value;
5357               src_elt_cost = MAX_COST;
5358             }
5359
5360           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5361              check for this separately here.  We will delete such an
5362              insn below.
5363
5364              For other cases such as a table jump or conditional jump
5365              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5366              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5367              reemit the jump below (and also insert any necessary
5368              barriers).  */
5369           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5370               && (trial == pc_rtx
5371                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5372                       && ! condjump_p (insn))))
5373             {
5374               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5375               cse_jumps_altered = 1;
5376               break;
5377             }
5378
5379           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5380           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5381             {
5382               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5383
5384               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5385                  need to make the same substitution in any notes attached
5386                  to the RETVAL insn.  */
5387               if (libcall_insn
5388                   && (GET_CODE (sets[i].orig_src) == REG
5389                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5390                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == MEM))
5391                 {
5392                   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (libcall_insn);
5393                   if (note != 0)
5394                     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0),
5395                                                            sets[i].orig_src,
5396                                                            copy_rtx (new));
5397                 }
5398
5399               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5400                  canon_reg.  */
5401
5402               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5403               apply_change_group ();
5404               break;
5405             }
5406
5407           /* If we previously found constant pool entries for
5408              constants and this is a constant, try making a
5409              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5410              this since that is where it likely came from.  */
5411
5412           else if (constant_pool_entries_cost
5413                    && CONSTANT_P (trial)
5414                    /* Reject cases that will abort in decode_rtx_const.
5415                       On the alpha when simplifying a switch, we get
5416                       (const (truncate (minus (label_ref) (label_ref)))).  */
5417                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5418                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
5419                    /* Likewise on IA-64, except without the truncate.  */
5420                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5421                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5422                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5423                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)
5424                    && (src_folded == 0
5425                        || (GET_CODE (src_folded) != MEM
5426                            && ! src_folded_force_flag))
5427                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5428                    && mode != VOIDmode)
5429             {
5430               src_folded_force_flag = 1;
5431               src_folded = trial;
5432               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5433               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5434             }
5435         }
5436
5437       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5438
5439       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5440          However, there is an important exception:  If both are registers
5441          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5442          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5443          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5444          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5445       if (GET_CODE (dest) == REG
5446           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5447         {
5448           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5449           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5450
5451           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5452               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5453               && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
5454               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5455                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5456               && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
5457                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5458               && (GET_CODE (dest) != REG || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5459             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5460                SRC is a hard register.  */
5461             {
5462               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5463               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5464               int first = src_ent->first_reg;
5465               rtx new_src
5466                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5467                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5468
5469               /* We must use validate-change even for this, because this
5470                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5471                  tag notes onto.  */
5472               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5473                 {
5474                   src = new_src;
5475                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5476                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5477                      thought we could make this into a no-op.  */
5478                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5479                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5480                                           src_const, 0))
5481                     src = src_const;
5482                 }
5483             }
5484         }
5485
5486       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5487       if (src != sets[i].src)
5488         {
5489           cse_altered = 1;
5490           do_not_record = 0;
5491           hash_arg_in_memory = 0;
5492           sets[i].src = src;
5493           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5494           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5495           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5496           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5497         }
5498
5499       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5500          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5501          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5502          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5503          won't help anything.
5504
5505          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5506          which can be created for a reference to a compile time computable
5507          entry in a jump table.  */
5508
5509       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
5510           && GET_CODE (src_const) != REG
5511           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5512                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5513                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5514                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5515         {
5516           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5517           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5518             {
5519               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5520               src_const = copy_rtx (src_const);
5521
5522               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5523                  making a new one if one does not already exist.  */
5524               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5525             }
5526         }
5527
5528       /* Now deal with the destination.  */
5529       do_not_record = 0;
5530
5531       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
5532          to the MEM or REG within it.  */
5533       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
5534              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5535              || GET_CODE (dest) == SUBREG
5536              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5537         dest = XEXP (dest, 0);
5538
5539       sets[i].inner_dest = dest;
5540
5541       if (GET_CODE (dest) == MEM)
5542         {
5543 #ifdef PUSH_ROUNDING
5544           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5545           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5546           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5547               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5548             invalidate (stack_pointer_rtx, Pmode);
5549 #endif
5550           dest = fold_rtx (dest, insn);
5551         }
5552
5553       /* Compute the hash code of the destination now,
5554          before the effects of this instruction are recorded,
5555          since the register values used in the address computation
5556          are those before this instruction.  */
5557       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5558
5559       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5560          because the value in it after the store
5561          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5562
5563       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5564           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
5565         {
5566           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5567
5568           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5569               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5570               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5571               && ! (INTVAL (src_const)
5572                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5573             /* Exception: if the value is constant,
5574                and it won't be truncated, record it.  */
5575             ;
5576           else
5577             {
5578               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5579                  but no new value will be recorded.
5580                  We must invalidate because sometimes constant
5581                  values can be recorded for bitfields.  */
5582               sets[i].src_elt = 0;
5583               sets[i].src_volatile = 1;
5584               src_eqv = 0;
5585               src_eqv_elt = 0;
5586             }
5587         }
5588
5589       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5590          the insn.  */
5591       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5592         {
5593           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5594           delete_insn (insn);
5595           cse_jumps_altered = 1;
5596           /* No more processing for this set.  */
5597           sets[i].rtl = 0;
5598         }
5599
5600       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5601          be a conditional or computed branch.  */
5602       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
5603         {
5604           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5605           if (NEXT_INSN (insn) == 0
5606               || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5607             emit_barrier_after (insn);
5608
5609           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5610              case the form of an unconditional jump is significantly
5611              different than a computed jump or conditional jump.
5612
5613              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5614              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5615              and hope for the best.  */
5616           if (n_sets == 1)
5617             {
5618               rtx new, note;
5619
5620               new = emit_jump_insn_after (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5621               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5622               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5623
5624               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5625               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5626               if (note)
5627                 {
5628                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5629                   REG_NOTES (new) = note;
5630                 }
5631
5632               delete_insn (insn);
5633               insn = new;
5634
5635               /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5636               if (NEXT_INSN (insn) == 0
5637                   || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5638                 emit_barrier_after (insn);
5639             }
5640           else
5641             INSN_CODE (insn) = -1;
5642
5643           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5644              let jump/flow do that.  */
5645
5646           cse_jumps_altered = 1;
5647           sets[i].rtl = 0;
5648         }
5649
5650       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5651          processing for this assignment.  */
5652
5653       else if (do_not_record)
5654         {
5655           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5656             invalidate (dest, VOIDmode);
5657           else if (GET_CODE (dest) == MEM)
5658             {
5659               /* Outgoing arguments for a libcall don't
5660                  affect any recorded expressions.  */
5661               if (! libcall_insn || insn == libcall_insn)
5662                 invalidate (dest, VOIDmode);
5663             }
5664           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5665                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5666             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5667           sets[i].rtl = 0;
5668         }
5669
5670       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5671         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5672
5673 #ifdef HAVE_cc0
5674       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5675          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5676          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5677          don't do this, later code can interpret this as a test against
5678          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5679          insn as a floating-point operand.  */
5680       if (dest == cc0_rtx)
5681         {
5682           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5683           this_insn_cc0_mode = mode;
5684           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5685             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5686                                              CONST0_RTX (mode));
5687         }
5688 #endif
5689     }
5690
5691   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5692      if they are not already present.
5693      Record their equivalence classes in src_elt.
5694      This way we can insert the corresponding destinations into
5695      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5696      (having been invalidated).  */
5697
5698   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5699       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5700     {
5701       struct table_elt *elt;
5702       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5703       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5704       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5705
5706       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5707         {
5708           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5709           classp = 0;
5710         }
5711       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5712         {
5713           rehash_using_reg (src_eqv);
5714           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5715         }
5716       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5717       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5718       src_eqv_elt = elt;
5719
5720       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5721          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5722          to src_eqv_elt.  */
5723       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5724         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5725             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5726           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5727     }
5728
5729   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5730     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5731         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5732       {
5733         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5734           {
5735             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5736                gives an equivalent for the entire destination register,
5737                not just for the subreg being stored in now.
5738                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5739                to treat the entire reg as the destination.  */
5740             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5741             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5742           }
5743         else
5744           {
5745             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5746                already present.  */
5747             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5748             rtx src = sets[i].src;
5749             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5750             enum machine_mode mode
5751               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5752
5753             /* It's possible that we have a source value known to be
5754                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5755                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5756                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5757                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5758                Ensure that the source expression is put in the proper
5759                constant class.  */
5760             if (!classp)
5761               classp = sets[i].src_const_elt;
5762
5763             if (sets[i].src_elt == 0)
5764               {
5765                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5766                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5767                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5768                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5769                   {
5770                     struct table_elt *elt;
5771
5772                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5773                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5774                        match if not still valid.  */
5775                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5776                       {
5777                         rehash_using_reg (src);
5778                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5779                       }
5780                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5781                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5782                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5783                   }
5784                 else
5785                   sets[i].src_elt = classp;
5786               }
5787             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5788                 && src != sets[i].src_const
5789                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5790               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5791                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5792           }
5793       }
5794     else if (sets[i].src_elt == 0)
5795       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5796          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5797          so that the destination goes into that class.  */
5798       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5799
5800   invalidate_from_clobbers (x);
5801
5802   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5803      invalidated by non-constant calls.  */
5804
5805   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
5806     {
5807       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5808         invalidate_memory ();
5809       invalidate_for_call ();
5810     }
5811
5812   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5813      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5814      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5815      a part of which is being set.  */
5816
5817   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5818     if (sets[i].rtl)
5819       {
5820         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5821            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5822         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5823
5824         /* Needed for registers to remove the register from its
5825            previous quantity's chain.
5826            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5827            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5828         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5829           invalidate (dest, VOIDmode);
5830         else if (GET_CODE (dest) == MEM)
5831           {
5832             /* Outgoing arguments for a libcall don't
5833                affect any recorded expressions.  */
5834             if (! libcall_insn || insn == libcall_insn)
5835               invalidate (dest, VOIDmode);
5836           }
5837         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5838                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5839           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5840       }
5841
5842   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5843   if (GET_CODE (insn) == INSN
5844       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5845       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5846     flush_hash_table ();
5847
5848   /* Make sure registers mentioned in destinations
5849      are safe for use in an expression to be inserted.
5850      This removes from the hash table
5851      any invalid entry that refers to one of these registers.
5852
5853      We don't care about the return value from mention_regs because
5854      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5855
5856   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5857     {
5858       if (sets[i].rtl)
5859         {
5860           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5861
5862           if (GET_CODE (x) != REG)
5863             mention_regs (x);
5864           else
5865             {
5866               /* We used to rely on all references to a register becoming
5867                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5868                  since that changes the hash code.  However, that is not
5869                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5870                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5871                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5872                  change their hash code with the hash code of the register,
5873                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5874                  for any invalid references lying around now.
5875                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5876                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5877                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5878               unsigned int regno = REGNO (x);
5879               unsigned int endregno
5880                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
5881                            : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
5882               unsigned int i;
5883
5884               for (i = regno; i < endregno; i++)
5885                 {
5886                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5887                     {
5888                       remove_invalid_refs (i);
5889                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5890                     }
5891                 }
5892             }
5893         }
5894     }
5895
5896   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5897      So replace each one with the current head of the same class.  */
5898
5899   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5900     if (sets[i].rtl)
5901       {
5902         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5903           /* If elt was removed, find current head of same class,
5904              or 0 if nothing remains of that class.  */
5905           {
5906             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5907
5908             while (elt && elt->prev_same_value)
5909               elt = elt->prev_same_value;
5910
5911             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5912               elt = elt->next_same_value;
5913             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5914           }
5915       }
5916
5917   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5918
5919   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5920     if (sets[i].rtl)
5921       {
5922         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5923         rtx inner_dest = sets[i].inner_dest;
5924         struct table_elt *elt;
5925
5926         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5927            floating-point values in registers that might be wider than
5928            memory.  */
5929         if ((flag_float_store
5930              && GET_CODE (dest) == MEM
5931              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5932             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5933                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5934                have the same or smaller size.  */
5935             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5936             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
5937                since we might delete the libcall.  Things should have been set
5938                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
5939                here.  */
5940             || libcall_insn
5941             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5942                table, there is no point is recording DEST.  */
5943             || sets[i].src_elt == 0
5944             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5945                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5946                some tracking to be wrong.
5947
5948                ??? Think about this more later.  */
5949             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5950                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5951                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5952                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5953                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5954           continue;
5955
5956         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5957            and neither is the SUBREG inside it.
5958            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5959         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5960           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5961
5962         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5963           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5964           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5965             {
5966               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5967                  recalculated.  */
5968               rehash_using_reg (dest);
5969               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5970             }
5971
5972         if (GET_CODE (inner_dest) == MEM
5973             && GET_CODE (XEXP (inner_dest, 0)) == ADDRESSOF)
5974           /* Given (SET (MEM (ADDRESSOF (X))) Y) we don't want to say
5975              that (MEM (ADDRESSOF (X))) is equivalent to Y.
5976              Consider the case in which the address of the MEM is
5977              passed to a function, which alters the MEM.  Then, if we
5978              later use Y instead of the MEM we'll miss the update.  */
5979           elt = insert (dest, 0, sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5980         else
5981           elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5982                         sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5983
5984         elt->in_memory = (GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM
5985                           && (! RTX_UNCHANGING_P (sets[i].inner_dest)
5986                               || fixed_base_plus_p (XEXP (sets[i].inner_dest,
5987                                                           0))));
5988
5989         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5990            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5991            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5992            make that equivalence as well.
5993
5994            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5995            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5996            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5997            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5998            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5999            cause two similar assignments to be detected.
6000
6001            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6002            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6003
6004         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6005             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
6006                  / UNITS_PER_WORD)
6007                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
6008             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6009                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6010             && sets[i].src_elt != 0)
6011           {
6012             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6013             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6014
6015             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6016                  elt = elt->next_same_value)
6017               {
6018                 rtx new_src = 0;
6019                 unsigned src_hash;
6020                 struct table_elt *src_elt;
6021                 int byte = 0;
6022
6023                 /* Ignore invalid entries.  */
6024                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
6025                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
6026                   continue;
6027
6028                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6029                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6030                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6031                   new_src = elt->exp;
6032                 else
6033                   {
6034                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
6035                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
6036                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
6037                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6038                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6039                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
6040
6041                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6042                                                    GET_MODE (dest), byte);
6043                   }
6044
6045                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6046                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6047                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6048                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6049                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6050                    this substitution.  */
6051                 if (! new_src)
6052                   continue;
6053
6054                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6055                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6056
6057                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6058                    already.  */
6059                 if (src_elt == 0)
6060                   {
6061                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6062                       {
6063                         rehash_using_reg (new_src);
6064                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6065                       }
6066                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6067                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6068                   }
6069                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6070                   /* Show that two things that we've seen before are
6071                      actually the same.  */
6072                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6073
6074                 classp = src_elt->first_same_value;
6075                 /* Ignore invalid entries.  */
6076                 while (classp
6077                        && GET_CODE (classp->exp) != REG
6078                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, 0))
6079                   classp = classp->next_same_value;
6080               }
6081           }
6082       }
6083
6084   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6085      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6086      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6087      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6088      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6089      and won't cloud the situation for later optimizations.
6090
6091      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6092      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6093      into a three-operand insn.
6094
6095      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
6096
6097      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
6098      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
6099      if the libcall is deleted.  */
6100
6101   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
6102       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
6103       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
6104       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6105       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
6106     {
6107       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
6108       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
6109
6110       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
6111           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6112         {
6113           rtx prev = insn;
6114           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
6115              block boundary.  */
6116           do
6117             {
6118               prev = PREV_INSN (prev);
6119             }
6120           while (prev && GET_CODE (prev) == NOTE
6121                  && NOTE_LINE_NUMBER (prev) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK);
6122
6123           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
6124              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
6125
6126              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
6127              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
6128              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
6129              being attached to REG1 rather than REG2.
6130
6131              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
6132              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
6133              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
6134
6135           if (prev != 0 && GET_CODE (prev) == INSN
6136               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
6137               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
6138               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
6139             {
6140               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6141               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
6142               rtx note;
6143
6144               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6145               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6146               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6147               apply_change_group ();
6148
6149               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6150                  REG0, then we must delete it, because the value in
6151                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6152                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6153               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6154               if (note != 0
6155                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6156                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6157                 remove_note (insn, note);
6158             }
6159         }
6160     }
6161
6162   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6163      the condition being tested.  */
6164
6165   last_jump_equiv_class = 0;
6166   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
6167       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6168       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6169     record_jump_equiv (insn, 0);
6170
6171 #ifdef HAVE_cc0
6172   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6173      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6174      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6175   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
6176       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6177       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6178       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6179     delete_insn (prev_insn);
6180
6181   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6182   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6183   prev_insn = insn;
6184 #endif
6185 }
6186 \f
6187 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6188
6189 static void
6190 invalidate_memory (void)
6191 {
6192   int i;
6193   struct table_elt *p, *next;
6194
6195   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6196     for (p = table[i]; p; p = next)
6197       {
6198         next = p->next_same_hash;
6199         if (p->in_memory)
6200           remove_from_table (p, i);
6201       }
6202 }
6203
6204 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6205    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6206
6207 static int
6208 addr_affects_sp_p (rtx addr)
6209 {
6210   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
6211       && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
6212       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6213     {
6214       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6215         {
6216           REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6217           /* Is it possible to use a subreg of SP?  */
6218           SUBREG_TICKED (STACK_POINTER_REGNUM) = -1;
6219         }
6220
6221       /* This should be *very* rare.  */
6222       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6223         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6224
6225       return 1;
6226     }
6227
6228   return 0;
6229 }
6230
6231 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6232    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6233    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6234    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6235
6236    X is the pattern of the insn.  */
6237
6238 static void
6239 invalidate_from_clobbers (rtx x)
6240 {
6241   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6242     {
6243       rtx ref = XEXP (x, 0);
6244       if (ref)
6245         {
6246           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6247               || GET_CODE (ref) == MEM)
6248             invalidate (ref, VOIDmode);
6249           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6250                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6251             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6252         }
6253     }
6254   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6255     {
6256       int i;
6257       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6258         {
6259           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6260           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6261             {
6262               rtx ref = XEXP (y, 0);
6263               if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6264                   || GET_CODE (ref) == MEM)
6265                 invalidate (ref, VOIDmode);
6266               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6267                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6268                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6269             }
6270         }
6271     }
6272 }
6273 \f
6274 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6275    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6276    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6277    only do this if the address remains valid.
6278
6279    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6280
6281    Return the replacement for X.  */
6282
6283 static rtx
6284 cse_process_notes (rtx x, rtx object)
6285 {
6286   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6287   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6288   int i;
6289
6290   switch (code)
6291     {
6292     case CONST_INT:
6293     case CONST:
6294     case SYMBOL_REF:
6295     case LABEL_REF:
6296     case CONST_DOUBLE:
6297     case CONST_VECTOR:
6298     case PC:
6299     case CC0:
6300     case LO_SUM:
6301       return x;
6302
6303     case MEM:
6304       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6305                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x), 0);
6306       return x;
6307
6308     case EXPR_LIST:
6309     case INSN_LIST:
6310       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6311         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6312       if (XEXP (x, 1))
6313         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6314       return x;
6315
6316     case SIGN_EXTEND:
6317     case ZERO_EXTEND:
6318     case SUBREG:
6319       {
6320         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6321         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6322            since they would impede folding.  */
6323         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6324           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6325         return x;
6326       }
6327
6328     case REG:
6329       i = REG_QTY (REGNO (x));
6330
6331       /* Return a constant or a constant register.  */
6332       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6333         {
6334           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6335
6336           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6337               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6338                   || GET_CODE (ent->const_rtx) == REG))
6339             {
6340               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6341               if (new)
6342                 return new;
6343             }
6344         }
6345
6346       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6347       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6348
6349     default:
6350       break;
6351     }
6352
6353   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6354     if (fmt[i] == 'e')
6355       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6356                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6357
6358   return x;
6359 }
6360 \f
6361 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
6362    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
6363
6364    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
6365    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
6366    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
6367    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
6368    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
6369
6370    This function handles the most common cases of these common expressions.
6371    It is called after we have processed the basic block ending with the
6372    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
6373    jumps to a label used only once.  */
6374
6375 static void
6376 cse_around_loop (rtx loop_start)
6377 {
6378   rtx insn;
6379   int i;
6380   struct table_elt *p;
6381
6382   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
6383      do anything.  */
6384   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
6385        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
6386        insn = PREV_INSN (insn))
6387     ;
6388
6389   if (insn == 0
6390       || GET_CODE (insn) != NOTE
6391       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
6392     return;
6393
6394   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
6395      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
6396      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
6397      therefore not valid and must be invalidated.  */
6398   if (last_jump_equiv_class)
6399     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
6400          p = p->next_same_value)
6401       {
6402         if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
6403             || (GET_CODE (p->exp) == SUBREG
6404                 && GET_CODE (SUBREG_REG (p->exp)) == REG))
6405           invalidate (p->exp, VOIDmode);
6406         else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
6407                  || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
6408           invalidate (XEXP (p->exp, 0), GET_MODE (p->exp));
6409       }
6410
6411   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
6412      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
6413
6414      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
6415      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
6416      to do so, but we only want to handle the most common cases.
6417
6418      The gen_move_insn call in cse_set_around_loop may create new pseudos.
6419      These pseudos won't have valid entries in any of the tables indexed
6420      by register number, such as reg_qty.  We avoid out-of-range array
6421      accesses by not processing any instructions created after cse started.  */
6422
6423   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
6424        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
6425        && INSN_UID (insn) < max_insn_uid
6426        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
6427              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
6428        insn = NEXT_INSN (insn))
6429     {
6430       if (INSN_P (insn)
6431           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
6432               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
6433         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
6434       else if (INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6435         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6436           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
6437               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
6438             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
6439                                  loop_start);
6440     }
6441 }
6442 \f
6443 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6444    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6445
6446 static void
6447 invalidate_skipped_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
6448 {
6449   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6450
6451   if (code == MEM
6452       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ...  */
6453       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6454          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6455          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6456          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6457          variable address.  */
6458       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6459           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0), 0)))
6460     {
6461       invalidate_memory ();
6462       return;
6463     }
6464
6465   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6466       || CC0_P (dest)
6467       || dest == pc_rtx)
6468     return;
6469
6470   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6471     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6472   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6473     invalidate (dest, VOIDmode);
6474 }
6475
6476 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6477    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6478    conditionally executed.  */
6479
6480 static void
6481 invalidate_skipped_block (rtx start)
6482 {
6483   rtx insn;
6484
6485   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
6486        insn = NEXT_INSN (insn))
6487     {
6488       if (! INSN_P (insn))
6489         continue;
6490
6491       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
6492         {
6493           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6494             invalidate_memory ();
6495           invalidate_for_call ();
6496         }
6497
6498       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6499       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6500     }
6501 }
6502 \f
6503 /* If modifying X will modify the value in *DATA (which is really an
6504    `rtx *'), indicate that fact by setting the pointed to value to
6505    NULL_RTX.  */
6506
6507 static void
6508 cse_check_loop_start (rtx x, rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6509 {
6510   rtx *cse_check_loop_start_value = (rtx *) data;
6511
6512   if (*cse_check_loop_start_value == NULL_RTX
6513       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
6514     return;
6515
6516   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (*cse_check_loop_start_value) == MEM)
6517       || reg_overlap_mentioned_p (x, *cse_check_loop_start_value))
6518     *cse_check_loop_start_value = NULL_RTX;
6519 }
6520
6521 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
6522    a loop that starts with the label at LOOP_START.
6523
6524    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
6525    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
6526    loop exit code (as marked by jump.c).
6527
6528    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
6529    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
6530    retains its value at the start of the loop.
6531
6532    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
6533    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
6534    register.
6535
6536    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
6537
6538 static void
6539 cse_set_around_loop (rtx x, rtx insn, rtx loop_start)
6540 {
6541   struct table_elt *src_elt;
6542
6543   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
6544      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
6545   if (GET_CODE (x) == SET
6546       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
6547       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
6548     {
6549       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
6550                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
6551                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
6552
6553       if (src_elt)
6554         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
6555              src_elt = src_elt->next_same_value)
6556           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
6557               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
6558             {
6559               rtx p, set;
6560
6561               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
6562                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
6563                  a label or CALL_INSN.  */
6564
6565               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
6566                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
6567                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
6568                    p = prev_nonnote_insn  (p))
6569                 if ((set = single_set (p)) != 0
6570                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
6571                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
6572                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
6573                   {
6574                     /* We now have to ensure that nothing between P
6575                        and LOOP_START modified anything referenced in
6576                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
6577                        can modify it, or we would have invalidated it in
6578                        the hash table.  */
6579                     rtx q;
6580                     rtx cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
6581                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
6582                       if (INSN_P (q))
6583                         note_stores (PATTERN (q),
6584                                      cse_check_loop_start,
6585                                      &cse_check_loop_start_value);
6586
6587                     /* If nothing was changed and we can replace our
6588                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
6589                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
6590                     if (cse_check_loop_start_value
6591                         && single_set (p)
6592                         && !can_throw_internal (insn)
6593                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6594                                             src_elt->exp, 0))
6595                       {
6596                         /* If this creates new pseudos, this is unsafe,
6597                            because the regno of new pseudo is unsuitable
6598                            to index into reg_qty when cse_insn processes
6599                            the new insn.  Therefore, if a new pseudo was
6600                            created, discard this optimization.  */
6601                         int nregs = max_reg_num ();
6602                         rtx move
6603                           = gen_move_insn (src_elt->exp, SET_DEST (set));
6604                         if (nregs != max_reg_num ())
6605                           {
6606                             if (! validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6607                                                    SET_SRC (set), 0))
6608                               abort ();
6609                           }
6610                         else
6611                           {
6612                             if (CONSTANT_P (SET_SRC (set))
6613                                 && ! find_reg_equal_equiv_note (insn))
6614                               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL,
6615                                                    SET_SRC (set));
6616                             if (control_flow_insn_p (p))
6617                               /* p can cause a control flow transfer so it
6618                                  is the last insn of a basic block.  We can't
6619                                  therefore use emit_insn_after.  */
6620                               emit_insn_before (move, next_nonnote_insn (p));
6621                             else
6622                               emit_insn_after (move, p);
6623                           }
6624                       }
6625                     break;
6626                   }
6627             }
6628     }
6629
6630   /* Deal with the destination of X affecting the stack pointer.  */
6631   addr_affects_sp_p (SET_DEST (x));
6632
6633   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these
6634      tests.  */
6635   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6636       || GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
6637     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6638   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6639            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
6640     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0), GET_MODE (SET_DEST (x)));
6641 }
6642 \f
6643 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6644    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6645    block, and the branch path.
6646
6647    The branch path indicates which branches should be followed.  If a nonzero
6648    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6649    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6650    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is nonzero.
6651
6652    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6653    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6654    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6655    to construct the output branch path.  */
6656
6657 static void
6658 cse_end_of_basic_block (rtx insn, struct cse_basic_block_data *data,
6659                         int follow_jumps, int after_loop, int skip_blocks)
6660 {
6661   rtx p = insn, q;
6662   int nsets = 0;
6663   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6664   rtx next = INSN_P (insn) ? insn : next_real_insn (insn);
6665   int path_size = data->path_size;
6666   int path_entry = 0;
6667   int i;
6668
6669   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6670      previously PATH_TAKEN, mark it PATH_NOT_TAKEN.
6671      If it was previously PATH_NOT_TAKEN,
6672      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6673      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is nonzero.  */
6674   while (path_size > 0)
6675     {
6676       if (data->path[path_size - 1].status != PATH_NOT_TAKEN)
6677         {
6678           data->path[path_size - 1].status = PATH_NOT_TAKEN;
6679           break;
6680         }
6681       else
6682         path_size--;
6683     }
6684
6685   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6686      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6687      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6688      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6689      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6690      follow jumps, or skip blocks.  */
6691   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6692     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6693
6694   /* Scan to end of this basic block.  */
6695   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
6696     {
6697       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
6698          only for the unusual loops that always execute at least once;
6699          all other loops have labels there so we will stop in any case.
6700          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
6701          might cause an invariant expression inside the loop
6702          to be reused after the end of the loop.  This would make it
6703          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
6704          especially if it is one of several equivalent expressions
6705          and loop.c would like to eliminate it.
6706
6707          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
6708          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
6709
6710       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
6711           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
6712         break;
6713
6714       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
6715          the regs restored by the longjmp come from
6716          a later time than the setjmp.  */
6717       if (PREV_INSN (p) && GET_CODE (PREV_INSN (p)) == CALL_INSN
6718           && find_reg_note (PREV_INSN (p), REG_SETJMP, NULL))
6719         break;
6720
6721       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6722          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6723       if (INSN_P (p) && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6724         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6725       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
6726         nsets += 1;
6727
6728       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6729          the basic block.  */
6730
6731       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6732         high_cuid = INSN_CUID (p);
6733       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6734         low_cuid = INSN_CUID (p);
6735
6736       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6737          take it, do so.  */
6738       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6739         {
6740           if (data->path[path_entry].status != PATH_NOT_TAKEN)
6741             p = JUMP_LABEL (p);
6742
6743           /* Point to next entry in path, if any.  */
6744           path_entry++;
6745         }
6746
6747       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6748          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6749          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6750          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6751
6752          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6753          block of code and there are no other branches into the block.
6754          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6755          registers set in the block when following the jump.  */
6756
6757       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH) - 1
6758                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
6759                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6760                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6761                && JUMP_LABEL (p) != 0
6762                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6763                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6764         {
6765           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6766             if ((GET_CODE (q) != NOTE
6767                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
6768                  || (PREV_INSN (q) && GET_CODE (PREV_INSN (q)) == CALL_INSN
6769                      && find_reg_note (PREV_INSN (q), REG_SETJMP, NULL)))
6770                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
6771               break;
6772
6773           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6774              basic block when the branch is taken.  */
6775           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
6776             {
6777               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6778                  always-executed loop.  */
6779               if (next_real_insn (q) == next)
6780                 {
6781                   p = NEXT_INSN (p);
6782                   continue;
6783                 }
6784
6785               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6786               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6787                 if (data->path[i].branch == p)
6788                   break;
6789
6790               if (i != path_entry)
6791                 break;
6792
6793               data->path[path_entry].branch = p;
6794               data->path[path_entry++].status = PATH_TAKEN;
6795
6796               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6797                  didn't see this branch the last time around (when the
6798                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6799                  turned into a no-op).  */
6800               path_size = path_entry;
6801
6802               p = JUMP_LABEL (p);
6803               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6804               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6805             }
6806           /* Detect a branch around a block of code.  */
6807           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
6808             {
6809               rtx tmp;
6810
6811               if (next_real_insn (q) == next)
6812                 {
6813                   p = NEXT_INSN (p);
6814                   continue;
6815                 }
6816
6817               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6818                 if (data->path[i].branch == p)
6819                   break;
6820
6821               if (i != path_entry)
6822                 break;
6823
6824               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6825                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6826               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6827                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
6828                   break;
6829
6830               if (tmp == q)
6831                 {
6832                   data->path[path_entry].branch = p;
6833                   data->path[path_entry++].status = PATH_AROUND;
6834
6835                   path_size = path_entry;
6836
6837                   p = JUMP_LABEL (p);
6838                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6839                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6840                 }
6841             }
6842         }
6843       p = NEXT_INSN (p);
6844     }
6845
6846   data->low_cuid = low_cuid;
6847   data->high_cuid = high_cuid;
6848   data->nsets = nsets;
6849   data->last = p;
6850
6851   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6852      so a rescan won't be done.  */
6853   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6854     if (data->path[i].status != PATH_NOT_TAKEN)
6855       break;
6856
6857   if (i == -1)
6858     data->path_size = 0;
6859   else
6860     data->path_size = path_size;
6861
6862   /* End the current branch path.  */
6863   data->path[path_size].branch = 0;
6864 }
6865 \f
6866 /* Perform cse on the instructions of a function.
6867    F is the first instruction.
6868    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6869
6870    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
6871    (only if -frerun-cse-after-loop).
6872
6873    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6874    in conditional jump instructions.  */
6875
6876 int
6877 cse_main (rtx f, int nregs, int after_loop, FILE *file)
6878 {
6879   struct cse_basic_block_data val;
6880   rtx insn = f;
6881   int i;
6882
6883   val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
6884                       * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6885
6886   cse_jumps_altered = 0;
6887   recorded_label_ref = 0;
6888   constant_pool_entries_cost = 0;
6889   constant_pool_entries_regcost = 0;
6890   val.path_size = 0;
6891   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6892
6893   init_recog ();
6894   init_alias_analysis ();
6895
6896   max_reg = nregs;
6897
6898   max_insn_uid = get_max_uid ();
6899
6900   reg_eqv_table = xmalloc (nregs * sizeof (struct reg_eqv_elem));
6901
6902 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6903
6904   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
6905      and change the code and mode as appropriate.  */
6906   memory_extend_rtx = gen_rtx_ZERO_EXTEND (VOIDmode, NULL_RTX);
6907 #endif
6908
6909   /* Reset the counter indicating how many elements have been made
6910      thus far.  */
6911   n_elements_made = 0;
6912
6913   /* Find the largest uid.  */
6914
6915   max_uid = get_max_uid ();
6916   uid_cuid = xcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
6917
6918   /* Compute the mapping from uids to cuids.
6919      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
6920      except that cuids increase monotonically through the code.
6921      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
6922      between two insns is not affected by -g.  */
6923
6924   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6925     {
6926       if (GET_CODE (insn) != NOTE
6927           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
6928         INSN_CUID (insn) = ++i;
6929       else
6930         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
6931         INSN_CUID (insn) = i;
6932     }
6933
6934   ggc_push_context ();
6935
6936   /* Loop over basic blocks.
6937      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
6938      (which is 2 for each SET).  */
6939   insn = f;
6940   while (insn)
6941     {
6942       cse_altered = 0;
6943       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
6944                               flag_cse_skip_blocks);
6945
6946       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
6947       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
6948         {
6949           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6950           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
6951           val.path_size = 0;
6952           continue;
6953         }
6954
6955       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
6956       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
6957       max_qty = val.nsets * 2;
6958
6959       if (file)
6960         fnotice (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
6961                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
6962                  val.nsets);
6963
6964       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
6965          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
6966       if (max_qty < 500)
6967         max_qty = 500;
6968
6969       max_qty += max_reg;
6970
6971       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
6972          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
6973          Otherwise, we start after this basic block.  */
6974       if (val.path_size > 0)
6975         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
6976       else
6977         {
6978           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
6979           rtx temp;
6980
6981           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
6982              jump, we want to reprocess the block, since it will give
6983              us a new branch path to investigate.  */
6984           cse_jumps_altered = 0;
6985           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
6986           if (cse_jumps_altered == 0
6987               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
6988             insn = temp;
6989
6990           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
6991         }
6992
6993       if (cse_altered)
6994         ggc_collect ();
6995
6996 #ifdef USE_C_ALLOCA
6997       alloca (0);
6998 #endif
6999     }
7000
7001   ggc_pop_context ();
7002
7003   if (max_elements_made < n_elements_made)
7004     max_elements_made = n_elements_made;
7005
7006   /* Clean up.  */
7007   end_alias_analysis ();
7008   free (uid_cuid);
7009   free (reg_eqv_table);
7010   free (val.path);
7011   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
7012
7013   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
7014 }
7015
7016 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
7017    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
7018    a null path when not following jumps.
7019
7020    AROUND_LOOP is nonzero if we are to try to cse around to the start of a
7021    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
7022    block and this CSE pass is before loop.c.  */
7023
7024 static rtx
7025 cse_basic_block (rtx from, rtx to, struct branch_path *next_branch,
7026                  int around_loop)
7027 {
7028   rtx insn;
7029   int to_usage = 0;
7030   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
7031   int num_insns = 0;
7032   int no_conflict = 0;
7033
7034   /* This array is undefined before max_reg, so only allocate
7035      the space actually needed and adjust the start.  */
7036
7037   qty_table = xmalloc ((max_qty - max_reg) * sizeof (struct qty_table_elem));
7038   qty_table -= max_reg;
7039
7040   new_basic_block ();
7041
7042   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
7043   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7044     ++LABEL_NUSES (to);
7045
7046   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
7047     {
7048       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
7049
7050       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
7051          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
7052          in the count since there may be more of them when generating
7053          debugging information.  If we clear the table at different
7054          times, code generated with -g -O might be different than code
7055          generated with -O but not -g.
7056
7057          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
7058          Perhaps for 2.9.  */
7059       if (code != NOTE && num_insns++ > 1000)
7060         {
7061           flush_hash_table ();
7062           num_insns = 0;
7063         }
7064
7065       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
7066          to be taken, do so.  */
7067       if (next_branch->branch == insn)
7068         {
7069           enum taken status = next_branch++->status;
7070           if (status != PATH_NOT_TAKEN)
7071             {
7072               if (status == PATH_TAKEN)
7073                 record_jump_equiv (insn, 1);
7074               else
7075                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
7076
7077               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
7078                  Then follow this branch.  */
7079 #ifdef HAVE_cc0
7080               prev_insn_cc0 = 0;
7081               prev_insn = insn;
7082 #endif
7083               insn = JUMP_LABEL (insn);
7084               continue;
7085             }
7086         }
7087
7088       if (GET_MODE (insn) == QImode)
7089         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7090
7091       if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_INSN)
7092         {
7093           rtx p;
7094
7095           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
7096              looking for duplicate operations.  */
7097
7098           if (REG_NOTES (insn))
7099             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
7100
7101           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
7102              we do not want to record destinations.  The last insn of a
7103              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
7104              its destination is the result of the block and hence should be
7105              recorded.  */
7106
7107           if (REG_NOTES (insn) != 0)
7108             {
7109               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
7110                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
7111               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7112                 {
7113                   /* Keep libcall_insn for the last SET insn of a no-conflict
7114                      block to prevent changing the destination.  */
7115                   if (! no_conflict)
7116                     libcall_insn = 0;
7117                   else
7118                     no_conflict = -1;
7119                 }
7120               else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
7121                 no_conflict = 1;
7122             }
7123
7124           cse_insn (insn, libcall_insn);
7125
7126           if (no_conflict == -1)
7127             {
7128               libcall_insn = 0;
7129               no_conflict = 0;
7130             }
7131             
7132           /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
7133              check this one.  */
7134           if (GET_CODE (insn) == INSN && ! recorded_label_ref
7135               && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
7136                                (void *) insn))
7137             recorded_label_ref = 1;
7138         }
7139
7140       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
7141          basic block by pretending that we just did the last insn in the
7142          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
7143          that we can have one usage of TO.  */
7144
7145       if (any_uncondjump_p (insn))
7146         {
7147           if (to == 0)
7148             {
7149               free (qty_table + max_reg);
7150               return 0;
7151             }
7152
7153           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
7154             to_usage = 1;
7155
7156           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
7157              If so, there is nothing left in this basic block.  */
7158           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
7159              to whatever follows this insn,
7160              and pretend the basic block had always ended here.  */
7161           if (INSN_DELETED_P (to))
7162             break;
7163
7164           insn = PREV_INSN (to);
7165         }
7166
7167       /* See if it is ok to keep on going past the label
7168          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
7169          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
7170          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
7171          want to count the use in that jump.  */
7172
7173       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
7174           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
7175         {
7176           struct cse_basic_block_data val;
7177           rtx prev;
7178
7179           insn = NEXT_INSN (to);
7180
7181           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
7182           if (insn == 0)
7183             {
7184               free (qty_table + max_reg);
7185               return 0;
7186             }
7187
7188           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
7189              because it has no continuation.  */
7190           prev = prev_nonnote_insn (to);
7191           if (prev && GET_CODE (prev) == BARRIER)
7192             {
7193               free (qty_table + max_reg);
7194               return insn;
7195             }
7196
7197           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7198              following branches in this case.  */
7199           to_usage = 0;
7200           val.path_size = 0;
7201           val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
7202                               * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
7203           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
7204           free (val.path);
7205
7206           /* If the tables we allocated have enough space left
7207              to handle all the SETs in the next basic block,
7208              continue through it.  Otherwise, return,
7209              and that block will be scanned individually.  */
7210           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7211             break;
7212
7213           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7214           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7215           to = val.last;
7216
7217           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7218           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7219             ++LABEL_NUSES (to);
7220
7221           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7222           insn = PREV_INSN (insn);
7223         }
7224     }
7225
7226   if (next_qty > max_qty)
7227     abort ();
7228
7229   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
7230      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
7231      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
7232      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
7233
7234   insn = prev_nonnote_insn (to);
7235   if ((cse_jumps_altered == 0
7236        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7237       && around_loop && to != 0
7238       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
7239       && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
7240       && JUMP_LABEL (insn) != 0
7241       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn)) == 1)
7242     cse_around_loop (JUMP_LABEL (insn));
7243
7244   free (qty_table + max_reg);
7245
7246   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7247 }
7248 \f
7249 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
7250    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
7251
7252 static int
7253 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
7254 {
7255   rtx insn = (rtx) data;
7256
7257   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
7258      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
7259      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
7260      since no REG_LABEL will be added.  */
7261   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
7262           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
7263           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
7264           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
7265           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
7266 }
7267 \f
7268 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7269    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7270    we count each register usage.  */
7271
7272 static void
7273 count_reg_usage (rtx x, int *counts, int incr)
7274 {
7275   enum rtx_code code;
7276   rtx note;
7277   const char *fmt;
7278   int i, j;
7279
7280   if (x == 0)
7281     return;
7282
7283   switch (code = GET_CODE (x))
7284     {
7285     case REG:
7286       counts[REGNO (x)] += incr;
7287       return;
7288
7289     case PC:
7290     case CC0:
7291     case CONST:
7292     case CONST_INT:
7293     case CONST_DOUBLE:
7294     case CONST_VECTOR:
7295     case SYMBOL_REF:
7296     case LABEL_REF:
7297       return;
7298
7299     case CLOBBER:
7300       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7301          as being used.  */
7302       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
7303         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, incr);
7304       return;
7305
7306     case SET:
7307       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7308       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
7309         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, incr);
7310       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts, incr);
7311       return;
7312
7313     case CALL_INSN:
7314       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, incr);
7315       /* Fall through.  */
7316
7317     case INSN:
7318     case JUMP_INSN:
7319       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, incr);
7320
7321       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7322          use them.  */
7323
7324       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
7325       if (note)
7326         {
7327           rtx eqv = XEXP (note, 0);
7328
7329           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
7330           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
7331              Process all the arguments.  */
7332             do
7333               {
7334                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, incr);
7335                 eqv = XEXP (eqv, 1);
7336               }
7337             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
7338           else
7339             count_reg_usage (eqv, counts, incr);
7340         }
7341       return;
7342
7343     case EXPR_LIST:
7344       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7345           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
7346           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
7347              involving registers in the address.  */
7348           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7349         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, incr);
7350
7351       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, incr);
7352       return;
7353
7354     case ASM_OPERANDS:
7355       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
7356       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
7357         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, incr);
7358       return;
7359
7360     case INSN_LIST:
7361       abort ();
7362
7363     default:
7364       break;
7365     }
7366
7367   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7368   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7369     {
7370       if (fmt[i] == 'e')
7371         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, incr);
7372       else if (fmt[i] == 'E')
7373         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7374           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, incr);
7375     }
7376 }
7377 \f
7378 /* Return true if set is live.  */
7379 static bool
7380 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7381             int *counts)
7382 {
7383 #ifdef HAVE_cc0
7384   rtx tem;
7385 #endif
7386
7387   if (set_noop_p (set))
7388     ;
7389
7390 #ifdef HAVE_cc0
7391   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7392            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7393            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7394                || !INSN_P (tem)
7395                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7396     return false;
7397 #endif
7398   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
7399            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7400            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
7401            || side_effects_p (SET_SRC (set))
7402            /* An ADDRESSOF expression can turn into a use of the
7403               internal arg pointer, so always consider the
7404               internal arg pointer live.  If it is truly dead,
7405               flow will delete the initializing insn.  */
7406            || (SET_DEST (set) == current_function_internal_arg_pointer))
7407     return true;
7408   return false;
7409 }
7410
7411 /* Return true if insn is live.  */
7412
7413 static bool
7414 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
7415 {
7416   int i;
7417   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
7418     return true;
7419   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7420     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7421   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7422     {
7423       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7424         {
7425           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7426
7427           if (GET_CODE (elt) == SET)
7428             {
7429               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7430                 return true;
7431             }
7432           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7433             return true;
7434         }
7435       return false;
7436     }
7437   else
7438     return true;
7439 }
7440
7441 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
7442
7443 static bool
7444 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
7445 {
7446   rtx note, set, new;
7447
7448   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7449      replace the source with the REG_EQUAL expression.
7450
7451      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7452      copies at this point.  */
7453   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7454   if (!note)
7455     return false;
7456
7457   set = single_set (insn);
7458   if (!set)
7459     return false;
7460
7461   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7462   if (!new)
7463     new = XEXP (note, 0);
7464
7465   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
7466   count_reg_usage (insn, counts, -1);
7467
7468   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7469     {
7470       count_reg_usage (insn, counts, 1);
7471       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7472       remove_note (insn, note);
7473       return true;
7474     }
7475
7476   if (CONSTANT_P (new))
7477     {
7478       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
7479       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7480         {
7481           count_reg_usage (insn, counts, 1);
7482           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7483           remove_note (insn, note);
7484           return true;
7485         }
7486     }
7487
7488   count_reg_usage (insn, counts, 1);
7489   return false;
7490 }
7491
7492 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7493    that is never used or they copy a register to itself.
7494
7495    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7496    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7497    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7498    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7499
7500 int
7501 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
7502 {
7503   int *counts;
7504   rtx insn, prev;
7505   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7506   int ndead = 0, nlastdead, niterations = 0;
7507
7508   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7509   /* First count the number of times each register is used.  */
7510   counts = xcalloc (nreg, sizeof (int));
7511   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
7512     count_reg_usage (insn, counts, 1);
7513
7514   do
7515     {
7516       nlastdead = ndead;
7517       niterations++;
7518       /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7519          registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7520          usage counts for registers it uses.
7521
7522          The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7523          insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7524          up deleting code that is not really dead.  */
7525       insn = get_last_insn ();
7526       if (! INSN_P (insn))
7527         insn = prev_real_insn (insn);
7528
7529       for (; insn; insn = prev)
7530         {
7531           int live_insn = 0;
7532
7533           prev = prev_real_insn (insn);
7534
7535           /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7536              we can delete the whole libcall block.
7537
7538              Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7539              that we are scanning backwards.  */
7540           if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7541             {
7542               in_libcall = 1;
7543               live_insn = 1;
7544               dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
7545             }
7546           else if (in_libcall)
7547             live_insn = ! dead_libcall;
7548           else
7549             live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7550
7551           /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7552              being used.  */
7553
7554           if (! live_insn)
7555             {
7556               count_reg_usage (insn, counts, -1);
7557               delete_insn_and_edges (insn);
7558               ndead++;
7559             }
7560
7561           if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7562             {
7563               in_libcall = 0;
7564               dead_libcall = 0;
7565             }
7566         }
7567     }
7568   while (ndead != nlastdead);
7569
7570   if (dump_file && ndead)
7571     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns; %i iterations\n",
7572              ndead, niterations);
7573   /* Clean up.  */
7574   free (counts);
7575   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7576   return ndead;
7577 }
7578
7579 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7580    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7581    at the same register in a different mode, replace it with
7582    NEWREG.  */
7583
7584 static int
7585 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7586 {
7587   rtx newreg = (rtx) data;
7588
7589   if (*loc
7590       && GET_CODE (*loc) == REG
7591       && REGNO (*loc) == REGNO (newreg)
7592       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (newreg))
7593     {
7594       *loc = newreg;
7595       return -1;
7596     }
7597   return 0;
7598 }
7599
7600 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7601    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7602    any instruction which modifies NEWREG.  */
7603
7604 static void
7605 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7606 {
7607   rtx insn;
7608
7609   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7610     {
7611       if (! INSN_P (insn))
7612         continue;
7613
7614       if (reg_set_p (newreg, insn))
7615         return;
7616
7617       for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, newreg);
7618       for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, newreg);
7619     }
7620 }
7621
7622 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7623    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7624    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7625    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7626    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7627    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7628    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7629    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7630
7631    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7632    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7633    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7634
7635 static enum machine_mode
7636 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
7637 {
7638   bool found_equiv;
7639   enum machine_mode mode;
7640   unsigned int insn_count;
7641   edge e;
7642   rtx insns[2];
7643   enum machine_mode modes[2];
7644   rtx last_insns[2];
7645   unsigned int i;
7646   rtx newreg;
7647
7648   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7649      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7650      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7651      then we require all beyond the first two to use the same
7652      mode.  */
7653
7654   found_equiv = false;
7655   mode = GET_MODE (cc_src);
7656   insn_count = 0;
7657   for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
7658     {
7659       rtx insn;
7660       rtx end;
7661
7662       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7663         continue;
7664
7665       if (! e->dest->pred
7666           || e->dest->pred->pred_next
7667           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
7668         continue;
7669
7670       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7671       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7672         {
7673           rtx set;
7674
7675           if (! INSN_P (insn))
7676             continue;
7677
7678           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7679              something which uses it.  */
7680           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7681             break;
7682
7683           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7684           set = single_set (insn);
7685           if (set
7686               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7687               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7688             {
7689               bool found;
7690               enum machine_mode set_mode;
7691               enum machine_mode comp_mode;
7692
7693               found = false;
7694               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7695               comp_mode = set_mode;
7696               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7697                 found = true;
7698               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7699                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7700                        && mode != set_mode
7701                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7702                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7703                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7704                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7705                            
7706                 {
7707                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7708                   if (comp_mode != VOIDmode
7709                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7710                     found = true;
7711                 }
7712
7713               if (found)
7714                 {
7715                   found_equiv = true;
7716                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7717                     {
7718                       insns[insn_count] = insn;
7719                       modes[insn_count] = set_mode;
7720                       last_insns[insn_count] = end;
7721                       ++insn_count;
7722
7723                       if (mode != comp_mode)
7724                         {
7725                           if (! can_change_mode)
7726                             abort ();
7727                           mode = comp_mode;
7728                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7729                         }
7730                     }
7731                   else
7732                     {
7733                       if (set_mode != mode)
7734                         {
7735                           /* We found a matching expression in the
7736                              wrong mode, but we don't have room to
7737                              store it in the array.  Punt.  This case
7738                              should be rare.  */
7739                           break;
7740                         }
7741                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7742                          with the right mode.  We can simply delete
7743                          it.  */
7744                       delete_insn (insn);
7745                     }
7746
7747                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7748                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7749                   continue;
7750                 }
7751
7752               /* We found an instruction which sets the condition
7753                  code, so don't look any farther.  */
7754               break;
7755             }
7756
7757           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7758              farther.  */
7759           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7760             break;
7761         }
7762
7763       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7764          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7765          we aren't prepared to handle compatibility between the
7766          further blocks and this block.  */
7767       if (insn == end)
7768         {
7769           enum machine_mode submode;
7770
7771           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
7772           if (submode != VOIDmode)
7773             {
7774               if (submode != mode)
7775                 abort ();
7776               found_equiv = true;
7777               can_change_mode = false;
7778             }
7779         }
7780     }
7781
7782   if (! found_equiv)
7783     return VOIDmode;
7784
7785   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7786      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7787      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7788
7789   newreg = NULL_RTX;
7790   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7791     {
7792       if (modes[i] != mode)
7793         {
7794           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7795              subsequent instructions.  */
7796           if (! newreg)
7797             {
7798               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7799                 newreg = cc_reg;
7800               else
7801                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7802             }
7803           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7804                                     newreg);
7805         }
7806
7807       delete_insn (insns[i]);
7808     }
7809
7810   return mode;
7811 }
7812
7813 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7814    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7815
7816 void
7817 cse_condition_code_reg (void)
7818 {
7819   unsigned int cc_regno_1;
7820   unsigned int cc_regno_2;
7821   rtx cc_reg_1;
7822   rtx cc_reg_2;
7823   basic_block bb;
7824
7825   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7826     return;
7827
7828   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7829   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7830     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7831   else
7832     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7833
7834   FOR_EACH_BB (bb)
7835     {
7836       rtx last_insn;
7837       rtx cc_reg;
7838       rtx insn;
7839       rtx cc_src_insn;
7840       rtx cc_src;
7841       enum machine_mode mode;
7842       enum machine_mode orig_mode;
7843
7844       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7845          condition code register.  Then look for the instruction which
7846          sets the condition code register.  Then look through the
7847          successor blocks for instructions which set the condition
7848          code register to the same value.  There are other possible
7849          uses of the condition code register, but these are by far the
7850          most common and the ones which we are most likely to be able
7851          to optimize.  */
7852
7853       last_insn = BB_END (bb);
7854       if (GET_CODE (last_insn) != JUMP_INSN)
7855         continue;
7856
7857       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7858         cc_reg = cc_reg_1;
7859       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7860         cc_reg = cc_reg_2;
7861       else
7862         continue;
7863
7864       cc_src_insn = NULL_RTX;
7865       cc_src = NULL_RTX;
7866       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7867            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7868            insn = PREV_INSN (insn))
7869         {
7870           rtx set;
7871
7872           if (! INSN_P (insn))
7873             continue;
7874           set = single_set (insn);
7875           if (set
7876               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7877               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7878             {
7879               cc_src_insn = insn;
7880               cc_src = SET_SRC (set);
7881               break;
7882             }
7883           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7884             break;
7885         }
7886
7887       if (! cc_src_insn)
7888         continue;
7889
7890       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7891         continue;
7892
7893       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7894          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7895          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7896          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7897          the basic block.  */
7898
7899       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7900       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
7901       if (mode != VOIDmode)
7902         {
7903           if (mode != GET_MODE (cc_src))
7904             abort ();
7905           if (mode != orig_mode)
7906             {
7907               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7908
7909               /* Change the mode of CC_REG in CC_SRC_INSN to
7910                  GET_MODE (NEWREG).  */
7911               for_each_rtx (&PATTERN (cc_src_insn), cse_change_cc_mode,
7912                             newreg);
7913               for_each_rtx (&REG_NOTES (cc_src_insn), cse_change_cc_mode,
7914                             newreg);
7915
7916               /* Do the same in the following insns that use the
7917                  current value of CC_REG within BB.  */
7918               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7919                                         NEXT_INSN (last_insn),
7920                                         newreg);
7921             }
7922         }
7923     }
7924 }