OSDN Git Service

Fix grammar/spelling.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4    2011 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "function.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "output.h"
39 #include "ggc.h"
40 #include "timevar.h"
41 #include "except.h"
42 #include "target.h"
43 #include "params.h"
44 #include "rtlhooks-def.h"
45 #include "tree-pass.h"
46 #include "df.h"
47 #include "dbgcnt.h"
48
49 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
50    through the code, keeping a record of expressions that would
51    have the same value at the current scan point, and replacing
52    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
53
54    It is too complicated to keep track of the different possibilities
55    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
56    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
57    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
58    global CSE.
59
60    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
61    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
62    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
63
64    We use two data structures to record the equivalent expressions:
65    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
66    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
67
68    The use of the special data structure for registers is desirable
69    because it is faster.  It is possible because registers references
70    contain a fairly small number, the register number, taken from
71    a contiguously allocated series, and two register references are
72    identical if they have the same number.  General expressions
73    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
74    information recorded on an expression other than a register
75    is to keep it in a hash table.
76
77 Registers and "quantity numbers":
78
79    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
80    registers used in the function are given distinct quantity
81    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
82    copies one register into another, we copy the quantity number.
83    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
84    quantity number to describe the value generated by this operation.
85    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
86    of as containing.
87
88    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
89    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
90    equal -N - 1, which is always negative.
91
92    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
93    entries should be referenced with a negative index.
94
95    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
96    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
97    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
98
99    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
100    Among equals, it is the one that was seen first.
101    We replace any equivalent register with that one.
102
103    If two registers have the same quantity number, it must be true that
104    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
105    registers and must be in the same class.
106
107    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
108    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
109    but not have the same quantity number if the quantity number of one
110    of the registers is not the same mode as those expressions.
111
112 Constants and quantity numbers
113
114    When a quantity has a known constant value, that value is stored
115    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
116    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
117
118    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
119    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
120    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
121
122    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
123    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
124    `const_rtx'.
125
126    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
127    determines the intended machine mode from the destination
128    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
129    is recorded in the hash table along with the actual RTL
130    constant expression so that different modes are kept separate.
131
132 Other expressions:
133
134    To record known equivalences among expressions in general
135    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
136    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
137    These chains connect the elements whose expressions have the same
138    hash codes.
139
140    Other chains through the same elements connect the elements which
141    currently have equivalent values.
142
143    Register references in an expression are canonicalized before hashing
144    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
145    The hash code of a register reference is computed using the quantity
146    number, not the register number.
147
148    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
149    hash table not just that expression but all expressions whose values
150    could be different as a result.
151
152      1. If the value changing is in memory, except in special cases
153      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
154      nobody knows where a pointer does not point.
155      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
156
157      The special cases are when the address is constant or is
158      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
159      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
160      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
161      due to overlap.  `invalidate' does this.
162      All expressions that refer to non-constant
163      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
164
165      2. If the value changing is a register, all expressions
166      containing references to that register, and only those,
167      must be removed.
168
169    Because searching the entire hash table for expressions that contain
170    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
171    Precisely, this is necessary only when expressions have been
172    entered in the hash table using this register, and then the value has
173    changed, and then another expression wants to be added to refer to
174    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
175    within any one basic block.
176
177    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
178    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
179    incremented whenever a value is stored in register i.
180    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
181    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
182    had when the references were entered.  If we want to enter a
183    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
184    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
185    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
186    ignored if anyone tries to match them.
187
188    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
189    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
190    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
191    register references.  These expressions are removed from the table
192    immediately when they become invalid, and this can be done even if
193    we do not immediately search for all the expressions that refer to
194    the register.
195
196    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
197    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
198    invalidates everything that resides in memory.
199
200 Related expressions:
201
202    Constant expressions that differ only by an additive integer
203    are called related.  When a constant expression is put in
204    the table, the related expression with no constant term
205    is also entered.  These are made to point at each other
206    so that it is possible to find out if there exists any
207    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
208
209 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
210    a quantity number this big.  */
211
212 static int max_qty;
213
214 /* Next quantity number to be allocated.
215    This is 1 + the largest number needed so far.  */
216
217 static int next_qty;
218
219 /* Per-qty information tracking.
220
221    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
222    chain of registers which currently contain this quantity.
223
224    `mode' contains the machine mode of this quantity.
225
226    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
227    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
228    and a constant can also be entered here.  When this holds
229    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
230    constant value.
231
232    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
233    comparison between a quantity and some constant or register has
234    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
235    in case we see it again.  These members record a comparison that
236    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
237    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
238    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
239    the constant being compared against, or zero if the comparison
240    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
241    being compared against when the result is known.  If the comparison
242    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
243
244 struct qty_table_elem
245 {
246   rtx const_rtx;
247   rtx const_insn;
248   rtx comparison_const;
249   int comparison_qty;
250   unsigned int first_reg, last_reg;
251   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
252      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
253   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
254   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
255 };
256
257 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
258 static struct qty_table_elem *qty_table;
259
260 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
261    cse_change_cc_mode.  */
262 struct change_cc_mode_args
263 {
264   rtx insn;
265   rtx newreg;
266 };
267
268 #ifdef HAVE_cc0
269 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
270    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
271    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
272
273    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
274    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
275    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
276    the mode in which the constant should be interpreted.  */
277
278 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
279 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
280 #endif
281
282 /* Insn being scanned.  */
283
284 static rtx this_insn;
285 static bool optimize_this_for_speed_p;
286
287 /* Index by register number, gives the number of the next (or
288    previous) register in the chain of registers sharing the same
289    value.
290
291    Or -1 if this register is at the end of the chain.
292
293    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
294
295 /* Per-register equivalence chain.  */
296 struct reg_eqv_elem
297 {
298   int next, prev;
299 };
300
301 /* The table of all register equivalence chains.  */
302 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
303
304 struct cse_reg_info
305 {
306   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
307   unsigned int timestamp;
308
309   /* The quantity number of the register's current contents.  */
310   int reg_qty;
311
312   /* The number of times the register has been altered in the current
313      basic block.  */
314   int reg_tick;
315
316   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
317      valid in the hash table.  If this does not equal the current
318      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
319      invalid.  */
320   int reg_in_table;
321
322   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
323      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
324   unsigned int subreg_ticked;
325 };
326
327 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
328 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
329
330 /* The size of the above table.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
332
333 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
334 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
335
336 /* The timestamp at the beginning of the current run of
337    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
338    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
339    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
340    if the entry has been initialized during the current run of
341    cse_extended_basic_block.  */
342 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
343
344 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
345    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
346    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
347    expression in the table.  */
348
349 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
350
351 /* True if CSE has altered the CFG.  */
352 static bool cse_cfg_altered;
353
354 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
355    that jump optimization should be redone.  */
356 static bool cse_jumps_altered;
357
358 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
359    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
360    to put in the note.  */
361 static bool recorded_label_ref;
362
363 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
364    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
365    subexpression.  */
366
367 static int do_not_record;
368
369 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
370    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
371
372 static int hash_arg_in_memory;
373
374 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
375    each recording one expression's information.
376    That expression is in the `exp' field.
377
378    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
379    alias analysis) version of the `exp' field.
380
381    Those elements with the same hash code are chained in both directions
382    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
383
384    Each set of expressions with equivalent values
385    are on a two-way chain through the `next_same_value'
386    and `prev_same_value' fields, and all point with
387    the `first_same_value' field at the first element in
388    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
389    Each element's cost value is in its `cost' field.
390
391    The `in_memory' field is nonzero for elements that
392    involve any reference to memory.  These elements are removed
393    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
394    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
395    the address is either a symbol constant or a constant plus
396    the frame pointer or argument pointer.
397
398    The `related_value' field is used to connect related expressions
399    (that differ by adding an integer).
400    The related expressions are chained in a circular fashion.
401    `related_value' is zero for expressions for which this
402    chain is not useful.
403
404    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
405    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
406    this element's expression.
407
408    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
409    a fixed address).
410
411    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
412
413    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
414    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
415    field is the mode it was being used as.  Each constant is
416    recorded separately for each mode it is used with.  */
417
418 struct table_elt
419 {
420   rtx exp;
421   rtx canon_exp;
422   struct table_elt *next_same_hash;
423   struct table_elt *prev_same_hash;
424   struct table_elt *next_same_value;
425   struct table_elt *prev_same_value;
426   struct table_elt *first_same_value;
427   struct table_elt *related_value;
428   int cost;
429   int regcost;
430   /* The size of this field should match the size
431      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
432   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
433   char in_memory;
434   char is_const;
435   char flag;
436 };
437
438 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
439    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
440    down a lot of loops that happen frequently.  */
441 #define HASH_SHIFT      5
442 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
443 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
444
445 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
446    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
447
448 #define HASH(X, M)      \
449  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
450   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
451   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
452
453 /* Like HASH, but without side-effects.  */
454 #define SAFE_HASH(X, M) \
455  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
456   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
457   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
458
459 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
460    purpose of approximating register costs.
461    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
462    non-fixed hard regs.
463    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
464 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
465   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
466    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
467
468 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
469    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
470    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
471    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
472
473 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
474   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
475    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
476        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
477
478 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET, 1))
479 #define COST_IN(X, OUTER, OPNO) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER, OPNO))
480
481 /* Get the number of times this register has been updated in this
482    basic block.  */
483
484 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
485
486 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
487
488 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
489
490 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
491    SUBREG).  */
492
493 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
494
495 /* Get the quantity number for REG.  */
496
497 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
498
499 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
500    into the qty_table.  */
501
502 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
503
504 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
505
506 #define CHEAPER(X, Y) \
507  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
508
509 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
510
511 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
512    but currently removed from the table.  */
513
514 static struct table_elt *free_element_chain;
515
516 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
517    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
518    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
519    the insn.  */
520
521 static int constant_pool_entries_cost;
522 static int constant_pool_entries_regcost;
523
524 /* Trace a patch through the CFG.  */
525
526 struct branch_path
527 {
528   /* The basic block for this path entry.  */
529   basic_block bb;
530 };
531
532 /* This data describes a block that will be processed by
533    cse_extended_basic_block.  */
534
535 struct cse_basic_block_data
536 {
537   /* Total number of SETs in block.  */
538   int nsets;
539   /* Size of current branch path, if any.  */
540   int path_size;
541   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
542   struct branch_path *path;
543 };
544
545
546 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
547    current EBB.  */
548 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
549
550 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
551    already as part of an already processed extended basic block.  */
552 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
553
554 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
555 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code, int);
556 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
557 static int approx_reg_cost (rtx);
558 static int preferable (int, int, int, int);
559 static void new_basic_block (void);
560 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
561 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
562 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
563 static int mention_regs (rtx);
564 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
565 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
566 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
567 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
568 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
569 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
570 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
571                                             enum machine_mode, int, int);
572 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
573                                  enum machine_mode);
574 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
575 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
576 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
577 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
578                                         enum machine_mode);
579 static void rehash_using_reg (rtx);
580 static void invalidate_memory (void);
581 static void invalidate_for_call (void);
582 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
583
584 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
585 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
586 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
587
588 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
589 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
590                                            enum machine_mode *,
591                                            enum machine_mode *);
592 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
593 static rtx equiv_constant (rtx);
594 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
595 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
596                               int);
597 static void cse_insn (rtx);
598 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
599 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
600 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
601 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
602 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
603 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
604 extern void dump_class (struct table_elt*);
605 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
606 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
607 static int check_dependence (rtx *, void *);
608
609 static void flush_hash_table (void);
610 static bool insn_live_p (rtx, int *);
611 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
612 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
613 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
614 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
615 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
616                                        bool);
617 \f
618
619 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
620 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
621
622 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
623 \f
624 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
625    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
626    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
627
628 static bool
629 fixed_base_plus_p (rtx x)
630 {
631   switch (GET_CODE (x))
632     {
633     case REG:
634       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
635         return true;
636       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
637         return true;
638       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
639           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
640         return true;
641       return false;
642
643     case PLUS:
644       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
645         return false;
646       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
647
648     default:
649       return false;
650     }
651 }
652
653 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
654    This function is used only for debugging.  */
655 void
656 dump_class (struct table_elt *classp)
657 {
658   struct table_elt *elt;
659
660   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
661   print_rtl (stderr, classp->exp);
662   fprintf (stderr, ": \n");
663
664   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
665     {
666       print_rtl (stderr, elt->exp);
667       fprintf (stderr, "\n");
668     }
669 }
670
671 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
672
673 static int
674 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
675 {
676   rtx x = *xp;
677   int *cost_p = (int *) data;
678
679   if (x && REG_P (x))
680     {
681       unsigned int regno = REGNO (x);
682
683       if (! CHEAP_REGNO (regno))
684         {
685           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
686             {
687               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
688                 return 1;
689               *cost_p += 2;
690             }
691           else
692             *cost_p += 1;
693         }
694     }
695
696   return 0;
697 }
698
699 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
700    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
701    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
702    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
703
704 static int
705 approx_reg_cost (rtx x)
706 {
707   int cost = 0;
708
709   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
710     return MAX_COST;
711
712   return cost;
713 }
714
715 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
716    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
717    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
718    equally good.  */
719 static int
720 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
721 {
722   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
723      unwanted.  */
724   if (cost_a != cost_b)
725     {
726       if (cost_a == MAX_COST)
727         return 1;
728       if (cost_b == MAX_COST)
729         return -1;
730     }
731
732   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
733   if (regcost_a != regcost_b)
734     {
735       if (regcost_a == MAX_COST)
736         return 1;
737       if (regcost_b == MAX_COST)
738         return -1;
739     }
740
741   /* Normal operation costs take precedence.  */
742   if (cost_a != cost_b)
743     return cost_a - cost_b;
744   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
745   if (regcost_a != regcost_b)
746     return regcost_a - regcost_b;
747   return 0;
748 }
749
750 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
751    from COST macro to keep it simple.  */
752
753 static int
754 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer, int opno)
755 {
756   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
757            && REG_P (SUBREG_REG (x))
758            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
759            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
760            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
761                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
762            && subreg_lowpart_p (x)
763            && TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (x),
764                                              GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
765           ? 0
766           : rtx_cost (x, outer, opno, optimize_this_for_speed_p) * 2);
767 }
768
769 \f
770 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
771
772 static void
773 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
774 {
775   /* Do we need to grow the table?  */
776   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
777     {
778       unsigned int new_size;
779
780       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
781         {
782           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
783              than the large of NREGS and 64.  */
784           new_size = (cse_reg_info_table_size
785                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
786
787           while (new_size < nregs)
788             new_size *= 2;
789         }
790       else
791         {
792           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
793              NREGS registers.  */
794           new_size = nregs;
795         }
796
797       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
798       free (cse_reg_info_table);
799       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
800       cse_reg_info_table_size = new_size;
801       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
802     }
803
804   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
805   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
806     {
807       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
808       unsigned int i;
809
810       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
811          will all be considered out of date.  We do not touch those
812          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
813          virtual memory.  */
814       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
815         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
816
817       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
818     }
819 }
820
821 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
822
823 static void
824 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
825 {
826   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
827      entry will be considered to have been initialized.  */
828   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
829
830   /* Initialize the rest of the entry.  */
831   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
832   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
833   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
834   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
835 }
836
837 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
838
839 static inline struct cse_reg_info *
840 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
841 {
842   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
843
844   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
845      it.  */
846   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
847     get_cse_reg_info_1 (regno);
848
849   return p;
850 }
851
852 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
853    for a new basic block.  */
854
855 static void
856 new_basic_block (void)
857 {
858   int i;
859
860   next_qty = 0;
861
862   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
863   cse_reg_info_timestamp++;
864
865   /* Clear out hash table state for this pass.  */
866   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
867
868   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
869      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
870
871   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
872     {
873       struct table_elt *first;
874
875       first = table[i];
876       if (first != NULL)
877         {
878           struct table_elt *last = first;
879
880           table[i] = NULL;
881
882           while (last->next_same_hash != NULL)
883             last = last->next_same_hash;
884
885           /* Now relink this hash entire chain into
886              the free element list.  */
887
888           last->next_same_hash = free_element_chain;
889           free_element_chain = first;
890         }
891     }
892
893 #ifdef HAVE_cc0
894   prev_insn_cc0 = 0;
895 #endif
896 }
897
898 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
899    register before and initialize that quantity.  */
900
901 static void
902 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
903 {
904   int q;
905   struct qty_table_elem *ent;
906   struct reg_eqv_elem *eqv;
907
908   gcc_assert (next_qty < max_qty);
909
910   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
911   ent = &qty_table[q];
912   ent->first_reg = reg;
913   ent->last_reg = reg;
914   ent->mode = mode;
915   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
916   ent->comparison_code = UNKNOWN;
917
918   eqv = &reg_eqv_table[reg];
919   eqv->next = eqv->prev = -1;
920 }
921
922 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
923    OLD is not changing; NEW is.  */
924
925 static void
926 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
927 {
928   unsigned int lastr, firstr;
929   int q = REG_QTY (old_reg);
930   struct qty_table_elem *ent;
931
932   ent = &qty_table[q];
933
934   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
935   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
936
937   REG_QTY (new_reg) = q;
938   firstr = ent->first_reg;
939   lastr = ent->last_reg;
940
941   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
942      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
943      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
944      make it the new canonical replacement for this qty.  */
945   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
946       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
947          that not only can they not be allocated by the compiler, but
948          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
949          either.  */
950       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
951       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
952           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
953               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
954                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
955                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
956                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
957                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
958     {
959       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
960       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
961       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
962       ent->first_reg = new_reg;
963     }
964   else
965     {
966       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
967          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
968          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
969          equivalent for anything.  */
970       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
971              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
972              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
973         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
974       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
975       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
976         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
977       else
978         qty_table[q].last_reg = new_reg;
979       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
980       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
981     }
982 }
983
984 /* Remove REG from its equivalence class.  */
985
986 static void
987 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
988 {
989   struct qty_table_elem *ent;
990   int q = REG_QTY (reg);
991   int p, n;
992
993   /* If invalid, do nothing.  */
994   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
995     return;
996
997   ent = &qty_table[q];
998
999   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1000   n = reg_eqv_table[reg].next;
1001
1002   if (n != -1)
1003     reg_eqv_table[n].prev = p;
1004   else
1005     ent->last_reg = p;
1006   if (p != -1)
1007     reg_eqv_table[p].next = n;
1008   else
1009     ent->first_reg = n;
1010
1011   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1012 }
1013
1014 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1015    that refer to any of the registers contained in expression X.
1016
1017    Make sure that newly inserted references to those registers
1018    as subexpressions will be considered valid.
1019
1020    mention_regs is not called when a register itself
1021    is being stored in the table.
1022
1023    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1024    of X.  */
1025
1026 static int
1027 mention_regs (rtx x)
1028 {
1029   enum rtx_code code;
1030   int i, j;
1031   const char *fmt;
1032   int changed = 0;
1033
1034   if (x == 0)
1035     return 0;
1036
1037   code = GET_CODE (x);
1038   if (code == REG)
1039     {
1040       unsigned int regno = REGNO (x);
1041       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1042       unsigned int i;
1043
1044       for (i = regno; i < endregno; i++)
1045         {
1046           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1047             remove_invalid_refs (i);
1048
1049           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1050           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1051         }
1052
1053       return 0;
1054     }
1055
1056   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1057      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1058      here for simplicity.  */
1059   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1060       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1061     {
1062       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1063
1064       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1065         {
1066           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1067              the last store to this register really stored into this
1068              subreg, then remove the memory of this subreg.
1069              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1070              all its subregs from the table.  */
1071           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1072               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1073             remove_invalid_refs (i);
1074           else
1075             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1076         }
1077
1078       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1079       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1080       return 0;
1081     }
1082
1083   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1084      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1085      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1086      hash code and not found in the table after that call.
1087
1088      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1089      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1090      call that expensive function in the most common case where the only
1091      use of the register is in the comparison.  */
1092
1093   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1094     {
1095       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1096           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1097         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1098           {
1099             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1100             changed = 1;
1101           }
1102
1103       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1104           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1105         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1106           {
1107             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1108             changed = 1;
1109           }
1110     }
1111
1112   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1113   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1114     if (fmt[i] == 'e')
1115       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1116     else if (fmt[i] == 'E')
1117       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1118         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1119
1120   return changed;
1121 }
1122
1123 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1124    with a value equivalent to CLASSP.
1125    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1126    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1127    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1128    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1129
1130    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1131    so X's hash code may be different.  */
1132
1133 static int
1134 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1135 {
1136   if (REG_P (x))
1137     {
1138       unsigned int regno = REGNO (x);
1139       int qty_valid;
1140
1141       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1142          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1143
1144       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1145       if (qty_valid)
1146         {
1147           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1148
1149           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1150             return 0;
1151         }
1152
1153       if (modified || ! qty_valid)
1154         {
1155           if (classp)
1156             for (classp = classp->first_same_value;
1157                  classp != 0;
1158                  classp = classp->next_same_value)
1159               if (REG_P (classp->exp)
1160                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1161                 {
1162                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1163
1164                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1165
1166                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1167                      pseudos.  Consider
1168
1169                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1170                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1171                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1172
1173                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1174                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1175                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1176                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1177                     continue;
1178
1179                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1180                   return 1;
1181                 }
1182
1183           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1184              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1185              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1186              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1187              indicates that the register is invalid, it means that it has
1188              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1189              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1190              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1191              mention_regs will do the right thing.  */
1192           if (! modified
1193               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1194               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1195             REG_TICK (regno)++;
1196           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1197           return 1;
1198         }
1199
1200       return 0;
1201     }
1202
1203   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1204      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1205      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1206      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1207      a quantity number now.  */
1208
1209   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1210            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1211     {
1212       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1213       mention_regs (x);
1214       return 1;
1215     }
1216   else
1217     return mention_regs (x);
1218 }
1219 \f
1220
1221 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1222    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1223    CST is equal to an anchor.  */
1224
1225 static bool
1226 compute_const_anchors (rtx cst,
1227                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1228                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1229 {
1230   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1231
1232   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1233   if (*lower_base == n)
1234     return false;
1235
1236   *upper_base =
1237     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1238   *upper_offs = n - *upper_base;
1239   *lower_offs = n - *lower_base;
1240   return true;
1241 }
1242
1243 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1244
1245 static void
1246 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1247                      enum machine_mode mode)
1248 {
1249   struct table_elt *elt;
1250   unsigned hash;
1251   rtx anchor_exp;
1252   rtx exp;
1253
1254   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1255   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1256   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1257   if (!elt)
1258     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1259
1260   exp = plus_constant (reg, offs);
1261   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1262   mention_regs (exp);
1263   hash = HASH (exp, mode);
1264
1265   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1266      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1267      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1268      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1269      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1270      argument registers from other argument registers rather than from the
1271      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1272   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1273 }
1274
1275 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1276    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1277    register-offset expressions using REG.  */
1278
1279 static void
1280 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1281 {
1282   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1283
1284   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1285                               &upper_base, &upper_offs))
1286       return;
1287
1288   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1289      simple.  */
1290   if (lower_base != 0)
1291     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1292
1293   if (upper_base != 0)
1294     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1295 }
1296
1297 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1298    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1299    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1300    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1301    equivalent expressions.  */
1302
1303 static rtx
1304 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1305                            unsigned *old)
1306 {
1307   struct table_elt *elt;
1308   unsigned idx;
1309   struct table_elt *match_elt;
1310   rtx match;
1311
1312   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1313      reusing the same pseudo.  */
1314
1315   match_elt = NULL;
1316   match = NULL_RTX;
1317   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1318        elt;
1319        elt = elt->next_same_value, idx++)
1320     {
1321       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1322         return match;
1323
1324       if (REG_P (elt->exp)
1325           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1326               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1327               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1328         {
1329           rtx x;
1330
1331           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1332           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1333             continue;
1334
1335           x = plus_constant (elt->exp, offs);
1336           if (REG_P (x)
1337               || (GET_CODE (x) == PLUS
1338                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1339                                -targetm.const_anchor,
1340                                targetm.const_anchor - 1)))
1341             {
1342               match = x;
1343               match_elt = elt;
1344               *old = idx;
1345             }
1346         }
1347     }
1348
1349   return match;
1350 }
1351
1352 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1353    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1354    otherwise.  */
1355
1356 static rtx
1357 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1358 {
1359   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1360   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1361   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1362   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1363   unsigned lower_old, upper_old;
1364
1365   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1366                               &upper_base, &upper_offs))
1367     return NULL_RTX;
1368
1369   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1370   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1371   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1372   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1373
1374   if (lower_elt)
1375     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1376   if (upper_elt)
1377     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1378
1379   if (!lower_exp)
1380     return upper_exp;
1381   if (!upper_exp)
1382     return lower_exp;
1383
1384   /* Return the older expression.  */
1385   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1386 }
1387 \f
1388 /* Look in or update the hash table.  */
1389
1390 /* Remove table element ELT from use in the table.
1391    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1392    It's an argument because often that is known in advance
1393    and we save much time not recomputing it.  */
1394
1395 static void
1396 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1397 {
1398   if (elt == 0)
1399     return;
1400
1401   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1402   elt->first_same_value = 0;
1403
1404   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1405
1406   {
1407     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1408     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1409
1410     if (next)
1411       next->prev_same_value = prev;
1412
1413     if (prev)
1414       prev->next_same_value = next;
1415     else
1416       {
1417         struct table_elt *newfirst = next;
1418         while (next)
1419           {
1420             next->first_same_value = newfirst;
1421             next = next->next_same_value;
1422           }
1423       }
1424   }
1425
1426   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1427
1428   {
1429     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1430     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1431
1432     if (next)
1433       next->prev_same_hash = prev;
1434
1435     if (prev)
1436       prev->next_same_hash = next;
1437     else if (table[hash] == elt)
1438       table[hash] = next;
1439     else
1440       {
1441         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1442            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1443            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1444            rarely, so the cost is acceptable.  */
1445         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1446           if (table[hash] == elt)
1447             table[hash] = next;
1448       }
1449   }
1450
1451   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1452
1453   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1454     {
1455       struct table_elt *p = elt->related_value;
1456
1457       while (p->related_value != elt)
1458         p = p->related_value;
1459       p->related_value = elt->related_value;
1460       if (p->related_value == p)
1461         p->related_value = 0;
1462     }
1463
1464   /* Now add it to the free element chain.  */
1465   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1466   free_element_chain = elt;
1467 }
1468
1469 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1470
1471 static void
1472 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1473 {
1474   struct table_elt *elt;
1475
1476   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1477      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1478   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1479     remove_from_table (elt, hash);
1480 }
1481
1482 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1483    or 0 if X is not in the table.
1484
1485    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1486    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1487
1488    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1489    looks like X.  */
1490
1491 static struct table_elt *
1492 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1493 {
1494   struct table_elt *p;
1495
1496   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1497     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1498                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1499       return p;
1500
1501   return 0;
1502 }
1503
1504 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1505    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1506
1507 static struct table_elt *
1508 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1509 {
1510   struct table_elt *p;
1511
1512   if (REG_P (x))
1513     {
1514       unsigned int regno = REGNO (x);
1515
1516       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1517          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1518       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1519         if (REG_P (p->exp)
1520             && REGNO (p->exp) == regno)
1521           return p;
1522     }
1523   else
1524     {
1525       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1526         if (mode == p->mode
1527             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1528           return p;
1529     }
1530
1531   return 0;
1532 }
1533
1534 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1535    If one is found, return that expression.  */
1536
1537 static rtx
1538 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1539 {
1540   struct table_elt *p
1541     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1542
1543   if (p == 0)
1544     return 0;
1545
1546   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1547     if (GET_CODE (p->exp) == code
1548         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1549         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1550       return p->exp;
1551
1552   return 0;
1553 }
1554
1555 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1556    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1557    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1558    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1559    keep the class in the order cheapest first.
1560
1561    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1562    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1563
1564    For elements of equal cheapness, the most recent one
1565    goes in front, except that the first element in the list
1566    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1567    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1568    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1569
1570    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1571    The caller must set it nonzero if appropriate.
1572
1573    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1574    and if insert_regs returns a nonzero value
1575    you must then recompute its hash code before calling here.
1576
1577    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1578
1579 static struct table_elt *
1580 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1581                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1582 {
1583   struct table_elt *elt;
1584
1585   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1586      something is wrong.  */
1587   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1588
1589   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1590   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1591     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1592
1593   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1594
1595   elt = free_element_chain;
1596   if (elt)
1597     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1598   else
1599     elt = XNEW (struct table_elt);
1600
1601   elt->exp = x;
1602   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1603   elt->cost = cost;
1604   elt->regcost = reg_cost;
1605   elt->next_same_value = 0;
1606   elt->prev_same_value = 0;
1607   elt->next_same_hash = table[hash];
1608   elt->prev_same_hash = 0;
1609   elt->related_value = 0;
1610   elt->in_memory = 0;
1611   elt->mode = mode;
1612   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1613
1614   if (table[hash])
1615     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1616   table[hash] = elt;
1617
1618   /* Put it into the proper value-class.  */
1619   if (classp)
1620     {
1621       classp = classp->first_same_value;
1622       if (CHEAPER (elt, classp))
1623         /* Insert at the head of the class.  */
1624         {
1625           struct table_elt *p;
1626           elt->next_same_value = classp;
1627           classp->prev_same_value = elt;
1628           elt->first_same_value = elt;
1629
1630           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1631             p->first_same_value = elt;
1632         }
1633       else
1634         {
1635           /* Insert not at head of the class.  */
1636           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1637           struct table_elt *p, *next;
1638
1639           for (p = classp;
1640                (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1641                p = next)
1642             ;
1643
1644           /* Put it after P and before NEXT.  */
1645           elt->next_same_value = next;
1646           if (next)
1647             next->prev_same_value = elt;
1648
1649           elt->prev_same_value = p;
1650           p->next_same_value = elt;
1651           elt->first_same_value = classp;
1652         }
1653     }
1654   else
1655     elt->first_same_value = elt;
1656
1657   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1658      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1659
1660      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1661      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1662      we know the register is the head of the class (before the constant was
1663      inserted).
1664
1665      If this is a register that is not already known equivalent to a
1666      constant, we must check the entire class.
1667
1668      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1669      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1670      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1671
1672   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1673       && !REG_P (x))
1674     {
1675       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1676       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1677
1678       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1679       exp_ent->const_insn = this_insn;
1680     }
1681
1682   else if (REG_P (x)
1683            && classp
1684            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1685            && ! elt->is_const)
1686     {
1687       struct table_elt *p;
1688
1689       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1690         {
1691           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1692             {
1693               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1694               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1695
1696               x_ent->const_rtx
1697                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1698               x_ent->const_insn = this_insn;
1699               break;
1700             }
1701         }
1702     }
1703
1704   else if (REG_P (x)
1705            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1706            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1707     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1708
1709   /* If this is a constant with symbolic value,
1710      and it has a term with an explicit integer value,
1711      link it up with related expressions.  */
1712   if (GET_CODE (x) == CONST)
1713     {
1714       rtx subexp = get_related_value (x);
1715       unsigned subhash;
1716       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1717
1718       if (subexp != 0)
1719         {
1720           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1721           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1722           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1723           if (subelt == 0)
1724             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1725           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1726           if (subelt->related_value == 0)
1727             subelt->related_value = subelt;
1728           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1729           subelt_prev = subelt;
1730           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1731             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1732           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1733              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1734           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1735           subelt_prev->related_value = elt;
1736         }
1737     }
1738
1739   return elt;
1740 }
1741
1742 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1743
1744 static struct table_elt *
1745 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1746         enum machine_mode mode)
1747 {
1748   return
1749     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1750 }
1751
1752 \f
1753 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1754    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1755    the two classes equivalent.
1756
1757    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1758    call.
1759
1760    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1761
1762 static void
1763 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1764 {
1765   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1766
1767   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1768   class1 = class1->first_same_value;
1769   class2 = class2->first_same_value;
1770
1771   /* If they were already equal, forget it.  */
1772   if (class1 == class2)
1773     return;
1774
1775   for (elt = class2; elt; elt = next)
1776     {
1777       unsigned int hash;
1778       rtx exp = elt->exp;
1779       enum machine_mode mode = elt->mode;
1780
1781       next = elt->next_same_value;
1782
1783       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1784          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1785          hash code (it also isn't necessary).  */
1786       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1787         {
1788           bool need_rehash = false;
1789
1790           hash_arg_in_memory = 0;
1791           hash = HASH (exp, mode);
1792
1793           if (REG_P (exp))
1794             {
1795               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1796               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1797             }
1798
1799           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1800             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1801           else
1802             remove_from_table (elt, hash);
1803
1804           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1805             {
1806               rehash_using_reg (exp);
1807               hash = HASH (exp, mode);
1808             }
1809           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1810           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1811         }
1812     }
1813 }
1814 \f
1815 /* Flush the entire hash table.  */
1816
1817 static void
1818 flush_hash_table (void)
1819 {
1820   int i;
1821   struct table_elt *p;
1822
1823   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1824     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1825       {
1826         /* Note that invalidate can remove elements
1827            after P in the current hash chain.  */
1828         if (REG_P (p->exp))
1829           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1830         else
1831           remove_from_table (p, i);
1832       }
1833 }
1834 \f
1835 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1836 struct check_dependence_data
1837 {
1838   enum machine_mode mode;
1839   rtx exp;
1840   rtx addr;
1841 };
1842
1843 static int
1844 check_dependence (rtx *x, void *data)
1845 {
1846   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1847   if (*x && MEM_P (*x))
1848     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x, NULL_RTX);
1849   else
1850     return 0;
1851 }
1852 \f
1853 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1854    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1855    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1856    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1857    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1858    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1859    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1860    is only used for bitfield stores into memory.
1861
1862    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1863    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1864
1865 static void
1866 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1867 {
1868   int i;
1869   struct table_elt *p;
1870   rtx addr;
1871
1872   switch (GET_CODE (x))
1873     {
1874     case REG:
1875       {
1876         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1877            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1878            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1879            and remove it itself.  */
1880         unsigned int regno = REGNO (x);
1881         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1882
1883         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1884            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1885            entry from the hash table.
1886
1887            For a hard register, we do the first two actions above for any
1888            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1889            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1890            overlap these registers.  */
1891
1892         delete_reg_equiv (regno);
1893         REG_TICK (regno)++;
1894         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1895
1896         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1897           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1898         else
1899           {
1900             HOST_WIDE_INT in_table
1901               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1902             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1903             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1904             struct table_elt *p, *next;
1905
1906             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1907
1908             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1909               {
1910                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1911                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1912                 delete_reg_equiv (rn);
1913                 REG_TICK (rn)++;
1914                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1915               }
1916
1917             if (in_table)
1918               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1919                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1920                   {
1921                     next = p->next_same_hash;
1922
1923                     if (!REG_P (p->exp)
1924                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1925                       continue;
1926
1927                     tregno = REGNO (p->exp);
1928                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1929                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1930                       remove_from_table (p, hash);
1931                   }
1932           }
1933       }
1934       return;
1935
1936     case SUBREG:
1937       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1938       return;
1939
1940     case PARALLEL:
1941       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1942         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1943       return;
1944
1945     case EXPR_LIST:
1946       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1947          question ignoring the offset.  */
1948       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1949       return;
1950
1951     case MEM:
1952       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1953       /* Calculate the canonical version of X here so that
1954          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1955       x = canon_rtx (x);
1956
1957       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1958          memory.  */
1959       if (full_mode == VOIDmode)
1960         full_mode = GET_MODE (x);
1961
1962       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1963         {
1964           struct table_elt *next;
1965
1966           for (p = table[i]; p; p = next)
1967             {
1968               next = p->next_same_hash;
1969               if (p->in_memory)
1970                 {
1971                   struct check_dependence_data d;
1972
1973                   /* Just canonicalize the expression once;
1974                      otherwise each time we call invalidate
1975                      true_dependence will canonicalize the
1976                      expression again.  */
1977                   if (!p->canon_exp)
1978                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1979                   d.exp = x;
1980                   d.addr = addr;
1981                   d.mode = full_mode;
1982                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1983                     remove_from_table (p, i);
1984                 }
1985             }
1986         }
1987       return;
1988
1989     default:
1990       gcc_unreachable ();
1991     }
1992 }
1993 \f
1994 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1995    since they are already invalid, and we are about to
1996    mark that register valid again and don't want the old
1997    expressions to reappear as valid.  */
1998
1999 static void
2000 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
2001 {
2002   unsigned int i;
2003   struct table_elt *p, *next;
2004
2005   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2006     for (p = table[i]; p; p = next)
2007       {
2008         next = p->next_same_hash;
2009         if (!REG_P (p->exp)
2010             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2011           remove_from_table (p, i);
2012       }
2013 }
2014
2015 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2016    and mode MODE.  */
2017 static void
2018 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2019                             enum machine_mode mode)
2020 {
2021   unsigned int i;
2022   struct table_elt *p, *next;
2023   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2024
2025   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2026     for (p = table[i]; p; p = next)
2027       {
2028         rtx exp = p->exp;
2029         next = p->next_same_hash;
2030
2031         if (!REG_P (exp)
2032             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2033                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2034                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2035                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2036                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2037                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2038             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2039           remove_from_table (p, i);
2040       }
2041 }
2042 \f
2043 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2044    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2045
2046    This is called when we make a jump equivalence.  */
2047
2048 static void
2049 rehash_using_reg (rtx x)
2050 {
2051   unsigned int i;
2052   struct table_elt *p, *next;
2053   unsigned hash;
2054
2055   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2056     x = SUBREG_REG (x);
2057
2058   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2059      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2060
2061   if (!REG_P (x)
2062       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2063       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2064     return;
2065
2066   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2067      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2068
2069   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2070     for (p = table[i]; p; p = next)
2071       {
2072         next = p->next_same_hash;
2073         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2074             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2075             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2076           {
2077             if (p->next_same_hash)
2078               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2079
2080             if (p->prev_same_hash)
2081               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2082             else
2083               table[i] = p->next_same_hash;
2084
2085             p->next_same_hash = table[hash];
2086             p->prev_same_hash = 0;
2087             if (table[hash])
2088               table[hash]->prev_same_hash = p;
2089             table[hash] = p;
2090           }
2091       }
2092 }
2093 \f
2094 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2095    register.  Also update their TICK values.  */
2096
2097 static void
2098 invalidate_for_call (void)
2099 {
2100   unsigned int regno, endregno;
2101   unsigned int i;
2102   unsigned hash;
2103   struct table_elt *p, *next;
2104   int in_table = 0;
2105
2106   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2107      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2108      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2109      in the table.  */
2110
2111   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2112     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2113       {
2114         delete_reg_equiv (regno);
2115         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2116           {
2117             REG_TICK (regno)++;
2118             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2119           }
2120
2121         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2122       }
2123
2124   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2125      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2126      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2127
2128   if (in_table)
2129     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2130       for (p = table[hash]; p; p = next)
2131         {
2132           next = p->next_same_hash;
2133
2134           if (!REG_P (p->exp)
2135               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2136             continue;
2137
2138           regno = REGNO (p->exp);
2139           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2140
2141           for (i = regno; i < endregno; i++)
2142             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2143               {
2144                 remove_from_table (p, hash);
2145                 break;
2146               }
2147         }
2148 }
2149 \f
2150 /* Given an expression X of type CONST,
2151    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2152    is not in the hash table),
2153    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2154    If none can be found, return 0.  */
2155
2156 static rtx
2157 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2158 {
2159   struct table_elt *relt = 0;
2160   struct table_elt *p, *q;
2161   HOST_WIDE_INT offset;
2162
2163   /* First, is there anything related known?
2164      If we have a table element, we can tell from that.
2165      Otherwise, must look it up.  */
2166
2167   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2168     relt = elt;
2169   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2170     {
2171       rtx subexp = get_related_value (x);
2172       if (subexp != 0)
2173         relt = lookup (subexp,
2174                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2175                        GET_MODE (subexp));
2176     }
2177
2178   if (relt == 0)
2179     return 0;
2180
2181   /* Search all related table entries for one that has an
2182      equivalent register.  */
2183
2184   p = relt;
2185   while (1)
2186     {
2187       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2188          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2189          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2190          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2191          value.
2192
2193          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2194          the same value as X.  */
2195
2196       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2197         q = 0;
2198       else
2199         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2200           if (REG_P (q->exp))
2201             break;
2202
2203       if (q)
2204         break;
2205
2206       p = p->related_value;
2207
2208       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2209          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2210          and it has no related values recorded.  */
2211       if (p == relt || p == 0)
2212         break;
2213     }
2214
2215   if (q == 0)
2216     return 0;
2217
2218   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2219   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2220   return plus_constant (q->exp, offset);
2221 }
2222 \f
2223
2224 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2225 static inline unsigned
2226 hash_rtx_string (const char *ps)
2227 {
2228   unsigned hash = 0;
2229   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2230
2231   if (p)
2232     while (*p)
2233       hash += *p++;
2234
2235   return hash;
2236 }
2237
2238 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2239    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2240
2241 unsigned
2242 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2243              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2244              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2245 {
2246   int i, j;
2247   unsigned hash = 0;
2248   enum rtx_code code;
2249   const char *fmt;
2250   enum machine_mode newmode;
2251   rtx newx;
2252
2253   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2254      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2255      in HASH.  */
2256  repeat:
2257   if (x == 0)
2258     return hash;
2259
2260   /* Invoke the callback first.  */
2261   if (cb != NULL
2262       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2263     {
2264       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2265                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2266       return hash;
2267     }
2268
2269   code = GET_CODE (x);
2270   switch (code)
2271     {
2272     case REG:
2273       {
2274         unsigned int regno = REGNO (x);
2275
2276         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2277           {
2278             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2279                because extending its life will cause reload problems.  We
2280                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2281
2282                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2283                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2284                conditionals.
2285
2286                On all machines, we can't record any global registers.
2287                Nor should we record any register that is in a small
2288                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2289             bool record;
2290
2291             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2292               record = true;
2293             else if (x == frame_pointer_rtx
2294                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2295                      || x == arg_pointer_rtx
2296                      || x == stack_pointer_rtx
2297                      || x == pic_offset_table_rtx)
2298               record = true;
2299             else if (global_regs[regno])
2300               record = false;
2301             else if (fixed_regs[regno])
2302               record = true;
2303             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2304               record = true;
2305             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2306               record = false;
2307             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2308               record = false;
2309             else
2310               record = true;
2311
2312             if (!record)
2313               {
2314                 *do_not_record_p = 1;
2315                 return 0;
2316               }
2317           }
2318
2319         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2320         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2321         return hash;
2322       }
2323
2324     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2325        reg changes its hash value with every value change; we don't
2326        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2327     case SUBREG:
2328       {
2329         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2330           {
2331             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2332                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2333                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2334             return hash;
2335           }
2336         break;
2337       }
2338
2339     case CONST_INT:
2340       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2341                + (unsigned int) INTVAL (x));
2342       return hash;
2343
2344     case CONST_DOUBLE:
2345       /* This is like the general case, except that it only counts
2346          the integers representing the constant.  */
2347       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2348       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2349         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2350       else
2351         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2352                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2353       return hash;
2354
2355     case CONST_FIXED:
2356       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2357       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2358       return hash;
2359
2360     case CONST_VECTOR:
2361       {
2362         int units;
2363         rtx elt;
2364
2365         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2366
2367         for (i = 0; i < units; ++i)
2368           {
2369             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2370             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2371                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2372                                  have_reg_qty, cb);
2373           }
2374
2375         return hash;
2376       }
2377
2378       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2379     case LABEL_REF:
2380       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2381          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2382          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2383                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2384       return hash;
2385
2386     case SYMBOL_REF:
2387       {
2388         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2389            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2390            different orders and thus different registers to be used in the
2391            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2392            between various stages.  */
2393         unsigned int h = 0;
2394         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2395
2396         while (*p)
2397           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2398
2399         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2400         return hash;
2401       }
2402
2403     case MEM:
2404       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2405          know the size of the move.  */
2406       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2407         {
2408           *do_not_record_p = 1;
2409           return 0;
2410         }
2411       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2412         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2413
2414       /* Now that we have already found this special case,
2415          might as well speed it up as much as possible.  */
2416       hash += (unsigned) MEM;
2417       x = XEXP (x, 0);
2418       goto repeat;
2419
2420     case USE:
2421       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2422          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2423          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2424          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2425          See calls.c:emit_call_1.  */
2426       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2427           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2428         {
2429           hash += (unsigned) USE;
2430           x = XEXP (x, 0);
2431
2432           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2433             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2434
2435           /* Now that we have already found this special case,
2436              might as well speed it up as much as possible.  */
2437           hash += (unsigned) MEM;
2438           x = XEXP (x, 0);
2439           goto repeat;
2440         }
2441       break;
2442
2443     case PRE_DEC:
2444     case PRE_INC:
2445     case POST_DEC:
2446     case POST_INC:
2447     case PRE_MODIFY:
2448     case POST_MODIFY:
2449     case PC:
2450     case CC0:
2451     case CALL:
2452     case UNSPEC_VOLATILE:
2453       if (do_not_record_p) {
2454         *do_not_record_p = 1;
2455         return 0;
2456       }
2457       else
2458         return hash;
2459       break;
2460
2461     case ASM_OPERANDS:
2462       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2463         {
2464           *do_not_record_p = 1;
2465           return 0;
2466         }
2467       else
2468         {
2469           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2470           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2471             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2472             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2473             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2474
2475           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2476             {
2477               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2478                 {
2479                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2480                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2481                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2482                                         have_reg_qty, cb)
2483                            + hash_rtx_string
2484                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2485                 }
2486
2487               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2488               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2489               mode = GET_MODE (x);
2490               goto repeat;
2491             }
2492
2493           return hash;
2494         }
2495       break;
2496
2497     default:
2498       break;
2499     }
2500
2501   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2502   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2503   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2504   for (; i >= 0; i--)
2505     {
2506       switch (fmt[i])
2507         {
2508         case 'e':
2509           /* If we are about to do the last recursive call
2510              needed at this level, change it into iteration.
2511              This function  is called enough to be worth it.  */
2512           if (i == 0)
2513             {
2514               x = XEXP (x, i);
2515               goto repeat;
2516             }
2517
2518           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2519                                hash_arg_in_memory_p,
2520                                have_reg_qty, cb);
2521           break;
2522
2523         case 'E':
2524           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2525             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2526                                  hash_arg_in_memory_p,
2527                                  have_reg_qty, cb);
2528           break;
2529
2530         case 's':
2531           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2532           break;
2533
2534         case 'i':
2535           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2536           break;
2537
2538         case '0': case 't':
2539           /* Unused.  */
2540           break;
2541
2542         default:
2543           gcc_unreachable ();
2544         }
2545     }
2546
2547   return hash;
2548 }
2549
2550 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2551    Equivalent registers hash identically.
2552    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2553    otherwise the mode of X is used.
2554
2555    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2556
2557    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2558    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2559
2560    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2561    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2562
2563 unsigned
2564 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2565           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2566 {
2567   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2568                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2569 }
2570
2571 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2572    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2573    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2574    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2575
2576 static inline unsigned
2577 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2578 {
2579   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2580 }
2581
2582 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2583    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2584
2585 static inline unsigned
2586 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2587 {
2588   int dummy_do_not_record;
2589   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2590 }
2591 \f
2592 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2593    without actually constructing the canonicalization of either one.
2594    If VALIDATE is nonzero,
2595    we assume X is an expression being processed from the rtl
2596    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2597    in Y for being marked as valid.
2598
2599    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2600
2601 int
2602 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2603 {
2604   int i, j;
2605   enum rtx_code code;
2606   const char *fmt;
2607
2608   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2609      if VALIDATE is nonzero.  */
2610   if (x == y && !validate)
2611     return 1;
2612
2613   if (x == 0 || y == 0)
2614     return x == y;
2615
2616   code = GET_CODE (x);
2617   if (code != GET_CODE (y))
2618     return 0;
2619
2620   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2621   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2622     return 0;
2623
2624   /* MEMs refering to different address space are not equivalent.  */
2625   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2626     return 0;
2627
2628   switch (code)
2629     {
2630     case PC:
2631     case CC0:
2632     case CONST_INT:
2633     case CONST_DOUBLE:
2634     case CONST_FIXED:
2635       return x == y;
2636
2637     case LABEL_REF:
2638       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2639
2640     case SYMBOL_REF:
2641       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2642
2643     case REG:
2644       if (for_gcse)
2645         return REGNO (x) == REGNO (y);
2646       else
2647         {
2648           unsigned int regno = REGNO (y);
2649           unsigned int i;
2650           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2651
2652           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2653              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2654              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2655
2656           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2657             return 0;
2658
2659           if (! validate)
2660             return 1;
2661
2662           for (i = regno; i < endregno; i++)
2663             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2664               return 0;
2665
2666           return 1;
2667         }
2668
2669     case MEM:
2670       if (for_gcse)
2671         {
2672           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2673              other.  */
2674           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2675             return 0;
2676
2677           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2678              can decide that the expression is transparent in a block when
2679              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2680
2681              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2682              They could e.g. be two different entities allocated into the
2683              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2684              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2685              absolutely not equivalent.
2686
2687              But because really all MEM attributes should be the same for
2688              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2689              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2690           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2691             return 0;
2692         }
2693       break;
2694
2695     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2696     case PLUS:
2697     case MULT:
2698     case AND:
2699     case IOR:
2700     case XOR:
2701     case NE:
2702     case EQ:
2703       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2704                              validate, for_gcse)
2705                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2706                                 validate, for_gcse))
2707               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2708                                 validate, for_gcse)
2709                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2710                                    validate, for_gcse)));
2711
2712     case ASM_OPERANDS:
2713       /* We don't use the generic code below because we want to
2714          disregard filename and line numbers.  */
2715
2716       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2717       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2718         return 0;
2719
2720       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2721           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2722           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2723                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2724           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2725           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2726         return 0;
2727
2728       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2729         {
2730           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2731             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2732                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2733                                validate, for_gcse)
2734                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2735                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2736               return 0;
2737         }
2738
2739       return 1;
2740
2741     default:
2742       break;
2743     }
2744
2745   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2746      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2747
2748   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2749   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2750     {
2751       switch (fmt[i])
2752         {
2753         case 'e':
2754           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2755                               validate, for_gcse))
2756             return 0;
2757           break;
2758
2759         case 'E':
2760           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2761             return 0;
2762           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2763             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2764                                 validate, for_gcse))
2765               return 0;
2766           break;
2767
2768         case 's':
2769           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2770             return 0;
2771           break;
2772
2773         case 'i':
2774           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2775             return 0;
2776           break;
2777
2778         case 'w':
2779           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2780             return 0;
2781           break;
2782
2783         case '0':
2784         case 't':
2785           break;
2786
2787         default:
2788           gcc_unreachable ();
2789         }
2790     }
2791
2792   return 1;
2793 }
2794 \f
2795 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2796    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2797
2798 static void
2799 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2800 {
2801   if (*xloc)
2802     {
2803       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2804
2805       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2806          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2807       gcc_assert (insn && new_rtx);
2808       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2809     }
2810 }
2811
2812 /* Canonicalize an expression:
2813    replace each register reference inside it
2814    with the "oldest" equivalent register.
2815
2816    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2817    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2818    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2819    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2820    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2821
2822 static rtx
2823 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2824 {
2825   int i;
2826   enum rtx_code code;
2827   const char *fmt;
2828
2829   if (x == 0)
2830     return x;
2831
2832   code = GET_CODE (x);
2833   switch (code)
2834     {
2835     case PC:
2836     case CC0:
2837     case CONST:
2838     case CONST_INT:
2839     case CONST_DOUBLE:
2840     case CONST_FIXED:
2841     case CONST_VECTOR:
2842     case SYMBOL_REF:
2843     case LABEL_REF:
2844     case ADDR_VEC:
2845     case ADDR_DIFF_VEC:
2846       return x;
2847
2848     case REG:
2849       {
2850         int first;
2851         int q;
2852         struct qty_table_elem *ent;
2853
2854         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2855            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2856            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2857            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2858            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2859         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2860             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2861           return x;
2862
2863         q = REG_QTY (REGNO (x));
2864         ent = &qty_table[q];
2865         first = ent->first_reg;
2866         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2867                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2868                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2869       }
2870
2871     default:
2872       break;
2873     }
2874
2875   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2876   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2877     {
2878       int j;
2879
2880       if (fmt[i] == 'e')
2881         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2882       else if (fmt[i] == 'E')
2883         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2884           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2885     }
2886
2887   return x;
2888 }
2889 \f
2890 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2891    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2892    what values are being compared.
2893
2894    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2895    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2896    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2897    compared to produce cc0.
2898
2899    The return value is the comparison operator and is either the code of
2900    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2901
2902 static enum rtx_code
2903 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2904                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2905 {
2906   rtx arg1, arg2;
2907
2908   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2909
2910   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2911
2912   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2913     {
2914       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2915       rtx x = 0;
2916       int reverse_code = 0;
2917       struct table_elt *p = 0;
2918
2919       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2920          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2921          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2922          when given CC0.  */
2923
2924       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2925         x = arg1;
2926
2927       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2928          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2929
2930       else if (COMPARISON_P (arg1))
2931         {
2932 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2933           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2934 #endif
2935
2936           if (code == NE
2937               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2938                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2939 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2940               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2941                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2942                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2943 #endif
2944               )
2945             x = arg1;
2946           else if (code == EQ
2947                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2948                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2949 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2950                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2951                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2952                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2953 #endif
2954                    )
2955             x = arg1, reverse_code = 1;
2956         }
2957
2958       /* ??? We could also check for
2959
2960          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2961
2962          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2963
2964       if (x == 0)
2965         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2966            that lets us see what is being compared.  */
2967         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2968       if (p)
2969         {
2970           p = p->first_same_value;
2971
2972           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2973              good as it gets.
2974              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2975              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2976              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
2977              against zero which appears later in the insn stream, which in
2978              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
2979              against zero...  */
2980           if (p->is_const)
2981             break;
2982         }
2983
2984       for (; p; p = p->next_same_value)
2985         {
2986           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2987 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2988           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2989 #endif
2990
2991           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2992           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2993             continue;
2994
2995           /* If it's the same comparison we're already looking at, skip it.  */
2996           if (COMPARISON_P (p->exp)
2997               && XEXP (p->exp, 0) == arg1
2998               && XEXP (p->exp, 1) == arg2)
2999             continue;
3000
3001           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3002               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3003                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3004                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3005                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3006                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3007                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3008                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3009               || ((code == NE
3010                    || (code == LT
3011                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3012                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3013 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3014                    || (code == LT
3015                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3016                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3017                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3018 #endif
3019                    )
3020                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3021             {
3022               x = p->exp;
3023               break;
3024             }
3025           else if ((code == EQ
3026                     || (code == GE
3027                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3028                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3029 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3030                     || (code == GE
3031                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3032                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3033                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3034 #endif
3035                     )
3036                    && COMPARISON_P (p->exp))
3037             {
3038               reverse_code = 1;
3039               x = p->exp;
3040               break;
3041             }
3042
3043           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3044              equivalent is a better operand since it may let us predict
3045              the value of the comparison.  */
3046           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3047             {
3048               arg1 = p->exp;
3049               continue;
3050             }
3051         }
3052
3053       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3054          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3055       if (x == 0)
3056         break;
3057
3058       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3059          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3060          with floating-point operands.  */
3061       if (reverse_code)
3062         {
3063           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3064           if (reversed == UNKNOWN)
3065             break;
3066           else
3067             code = reversed;
3068         }
3069       else if (COMPARISON_P (x))
3070         code = GET_CODE (x);
3071       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3072     }
3073
3074   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3075      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3076   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3077   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3078
3079   return code;
3080 }
3081 \f
3082 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3083    a constant value can be determined, return the result of operating
3084    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3085    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3086
3087    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3088    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3089    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3090
3091    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3092    of X before modifying it.  */
3093
3094 static rtx
3095 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3096 {
3097   enum rtx_code code;
3098   enum machine_mode mode;
3099   const char *fmt;
3100   int i;
3101   rtx new_rtx = 0;
3102   int changed = 0;
3103
3104   /* Operands of X.  */
3105   rtx folded_arg0;
3106   rtx folded_arg1;
3107
3108   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3109      0 when no such equivalent is known.  */
3110   rtx const_arg0;
3111   rtx const_arg1;
3112   rtx const_arg2;
3113
3114   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3115      extends.  */
3116   enum machine_mode mode_arg0;
3117
3118   if (x == 0)
3119     return x;
3120
3121   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3122   code = GET_CODE (x);
3123   switch (code)
3124     {
3125     case MEM:
3126     case SUBREG:
3127       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3128         return new_rtx;
3129       return x;
3130
3131     case CONST:
3132     case CONST_INT:
3133     case CONST_DOUBLE:
3134     case CONST_FIXED:
3135     case CONST_VECTOR:
3136     case SYMBOL_REF:
3137     case LABEL_REF:
3138     case REG:
3139     case PC:
3140       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3141          since they are used only for lists of args
3142          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3143     case EXPR_LIST:
3144       return x;
3145
3146 #ifdef HAVE_cc0
3147     case CC0:
3148       return prev_insn_cc0;
3149 #endif
3150
3151     case ASM_OPERANDS:
3152       if (insn)
3153         {
3154           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3155             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3156                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3157         }
3158       return x;
3159
3160 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3161     case CALL:
3162       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3163         return x;
3164       break;
3165 #endif
3166
3167     /* Anything else goes through the loop below.  */
3168     default:
3169       break;
3170     }
3171
3172   mode = GET_MODE (x);
3173   const_arg0 = 0;
3174   const_arg1 = 0;
3175   const_arg2 = 0;
3176   mode_arg0 = VOIDmode;
3177
3178   /* Try folding our operands.
3179      Then see which ones have constant values known.  */
3180
3181   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3182   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3183     if (fmt[i] == 'e')
3184       {
3185         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3186         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3187
3188         switch (GET_CODE (folded_arg))
3189           {
3190           case MEM:
3191           case REG:
3192           case SUBREG:
3193             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3194             break;
3195
3196           case CONST:
3197           case CONST_INT:
3198           case SYMBOL_REF:
3199           case LABEL_REF:
3200           case CONST_DOUBLE:
3201           case CONST_FIXED:
3202           case CONST_VECTOR:
3203             const_arg = folded_arg;
3204             break;
3205
3206 #ifdef HAVE_cc0
3207           case CC0:
3208             folded_arg = prev_insn_cc0;
3209             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3210             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3211             break;
3212 #endif
3213
3214           default:
3215             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3216             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3217             break;
3218           }
3219
3220         /* For the first three operands, see if the operand
3221            is constant or equivalent to a constant.  */
3222         switch (i)
3223           {
3224           case 0:
3225             folded_arg0 = folded_arg;
3226             const_arg0 = const_arg;
3227             mode_arg0 = mode_arg;
3228             break;
3229           case 1:
3230             folded_arg1 = folded_arg;
3231             const_arg1 = const_arg;
3232             break;
3233           case 2:
3234             const_arg2 = const_arg;
3235             break;
3236           }
3237
3238         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3239            argument.  */
3240         if (const_arg != 0
3241             && const_arg != folded_arg
3242             && COST_IN (const_arg, code, i) <= COST_IN (folded_arg, code, i)
3243
3244             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3245                operator with a constant, as the conversion's identity
3246                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3247                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3248             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3249                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3250                 || (code != ZERO_EXTEND
3251                     && code != SIGN_EXTEND
3252                     && code != TRUNCATE
3253                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3254                     && code != FLOAT_EXTEND
3255                     && code != FLOAT
3256                     && code != FIX
3257                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3258                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3259           folded_arg = const_arg;
3260
3261         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3262           continue;
3263
3264         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3265           x = copy_rtx (x);
3266         changed = 1;
3267         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3268       }
3269
3270   if (changed)
3271     {
3272       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3273          consistent with the order in X.  */
3274       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3275         {
3276           rtx tem;
3277           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3278           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3279         }
3280
3281       apply_change_group ();
3282     }
3283
3284   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3285
3286   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3287     {
3288     case RTX_UNARY:
3289       {
3290         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3291            original mode.  */
3292         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3293             && mode_arg0 == VOIDmode)
3294           break;
3295
3296         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3297                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3298                                         mode_arg0);
3299       }
3300       break;
3301
3302     case RTX_COMPARE:
3303     case RTX_COMM_COMPARE:
3304       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3305          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3306          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3307          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3308
3309       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3310       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3311         break;
3312
3313       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3314         {
3315           struct table_elt *p0, *p1;
3316           rtx true_rtx, false_rtx;
3317           enum machine_mode mode_arg1;
3318
3319           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3320             {
3321 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3322               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3323                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3324 #else
3325               true_rtx = NULL_RTX;
3326 #endif
3327               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3328             }
3329           else
3330             {
3331               true_rtx = const_true_rtx;
3332               false_rtx = const0_rtx;
3333             }
3334
3335           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3336                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3337
3338           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3339              what kinds of things are being compared, so we can't do
3340              anything with this comparison.  */
3341
3342           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3343             break;
3344
3345           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3346           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3347
3348           /* If we do not now have two constants being compared, see
3349              if we can nevertheless deduce some things about the
3350              comparison.  */
3351           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3352             {
3353               if (const_arg1 != NULL)
3354                 {
3355                   rtx cheapest_simplification;
3356                   int cheapest_cost;
3357                   rtx simp_result;
3358                   struct table_elt *p;
3359
3360                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3361                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3362                      constant through simplifications.  */
3363                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3364                               mode_arg0);
3365
3366                   if (p != NULL)
3367                     {
3368                       cheapest_simplification = x;
3369                       cheapest_cost = COST (x);
3370
3371                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3372                         {
3373                           int cost;
3374
3375                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3376                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3377                             continue;
3378
3379                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3380                           simp_result
3381                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3382                                                              mode_arg0,
3383                                                              p->exp,
3384                                                              const_arg1);
3385
3386                           if (simp_result == NULL)
3387                             continue;
3388
3389                           cost = COST (simp_result);
3390                           if (cost < cheapest_cost)
3391                             {
3392                               cheapest_cost = cost;
3393                               cheapest_simplification = simp_result;
3394                             }
3395                         }
3396
3397                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3398                          and try folding it further, from the top.  */
3399                       if (cheapest_simplification != x)
3400                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3401                                          insn);
3402                     }
3403                 }
3404
3405               /* See if the two operands are the same.  */
3406
3407               if ((REG_P (folded_arg0)
3408                    && REG_P (folded_arg1)
3409                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3410                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3411                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3412                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3413                                     mode_arg0))
3414                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3415                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3416                                        mode_arg0))
3417                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3418                 folded_arg1 = folded_arg0;
3419
3420               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3421                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3422                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3423               else if (REG_P (folded_arg0))
3424                 {
3425                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3426
3427                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3428                     {
3429                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3430
3431                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3432                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3433                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3434                                                           reverse_condition (code))))
3435                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3436                               || (const_arg1
3437                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3438                                                   const_arg1))
3439                               || (REG_P (folded_arg1)
3440                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3441                         {
3442                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3443                             {
3444                               if (true_rtx)
3445                                 return true_rtx;
3446                               else
3447                                 break;
3448                             }
3449                           else
3450                             return false_rtx;
3451                         }
3452                     }
3453                 }
3454             }
3455         }
3456
3457       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3458          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3459          determine the result of this comparison.  */
3460       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3461         {
3462           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3463           rtx inner_const;
3464
3465           if (y != 0
3466               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3467               && CONST_INT_P (inner_const)
3468               && INTVAL (inner_const) != 0)
3469             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3470         }
3471
3472       {
3473         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3474         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3475         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3476       }
3477       break;
3478
3479     case RTX_BIN_ARITH:
3480     case RTX_COMM_ARITH:
3481       switch (code)
3482         {
3483         case PLUS:
3484           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3485              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3486              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3487              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3488           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3489             {
3490               rtx y
3491                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3492                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3493
3494               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3495                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3496                 return XEXP (y, 0);
3497
3498               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3499               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3500                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3501                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3502                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3503                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3504                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3505             }
3506
3507           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3508           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3509             {
3510               rtx y
3511                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3512                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3513
3514               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3515                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3516                 return XEXP (y, 0);
3517
3518               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3519               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3520                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3521                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3522                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3523                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3524                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3525             }
3526
3527           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3528              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3529              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3530              a non-negative constant since we might then alternate between
3531              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3532              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3533              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3534              the smallest negative number this would overflow: depending
3535              on the mode, this would either just be the same value (and
3536              hence not save anything) or be incorrect.  */
3537           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3538               && INTVAL (const_arg1) < 0
3539               /* This used to test
3540
3541                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3542
3543                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3544                  instead we test for the problematic value in a more direct
3545                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3546               && INTVAL (const_arg1) !=
3547                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3548               && REG_P (folded_arg1))
3549             {
3550               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3551               struct table_elt *p
3552                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3553
3554               if (p)
3555                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3556                   if (REG_P (p->exp))
3557                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3558                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3559             }
3560           goto from_plus;
3561
3562         case MINUS:
3563           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3564              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3565           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3566             {
3567               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3568               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3569                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3570                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3571                                  NULL_RTX);
3572             }
3573
3574           /* Fall through.  */
3575
3576         from_plus:
3577         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3578         case IOR:     case AND:       case XOR:
3579         case MULT:
3580         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3581           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3582              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3583              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3584              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3585              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3586              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3587
3588           if (REG_P (folded_arg0)
3589               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3590             {
3591               int is_shift
3592                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3593               rtx y, inner_const, new_const;
3594               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3595               enum rtx_code associate_code;
3596
3597               if (is_shift
3598                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3599                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3600                 {
3601                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3602                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3603                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3604                                                    - 1));
3605                   else
3606                     break;
3607                 }
3608
3609               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3610               if (y == 0)
3611                 break;
3612
3613               /* If we have compiled a statement like
3614                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3615                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3616                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3617                  this case, an infinite loop will result.  */
3618               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3619                 break;
3620
3621               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3622               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3623                 break;
3624
3625               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3626                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3627                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3628                  identical powers of two with post decrement.  */
3629
3630               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3631                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3632                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3633                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3634                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3635                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3636                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3637                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3638                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3639                 break;
3640
3641               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3642                  shift operand are not supported yet.  */
3643               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3644                 break;
3645
3646               if (is_shift
3647                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3648                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3649                 {
3650                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3651                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3652                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3653                   else
3654                     break;
3655                 }
3656
3657               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3658                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3659
3660               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3661
3662               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3663                                                      canon_const_arg1,
3664                                                      inner_const);
3665
3666               if (new_const == 0)
3667                 break;
3668
3669               /* If we are associating shift operations, don't let this
3670                  produce a shift of the size of the object or larger.
3671                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3672                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3673                  of shifts.  */
3674
3675               if (is_shift
3676                   && CONST_INT_P (new_const)
3677                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode))
3678                 {
3679                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3680                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3681                   if (code == ASHIFTRT)
3682                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3683                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3684                     return CONST0_RTX (mode);
3685                   else
3686                     break;
3687                 }
3688
3689               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3690
3691               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3692                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3693                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3694
3695               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3696                 y = fold_rtx (y, insn);
3697
3698               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3699             }
3700           break;
3701
3702         case DIV:       case UDIV:
3703           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3704              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3705              However, we would need extra code to verify that the
3706              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3707              in the calculation of new_const.  */
3708           break;
3709
3710         default:
3711           break;
3712         }
3713
3714       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3715                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3716                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3717       break;
3718
3719     case RTX_OBJ:
3720       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3721       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3722           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3723           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3724         return const_arg1;
3725       break;
3726
3727     case RTX_TERNARY:
3728     case RTX_BITFIELD_OPS:
3729       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3730                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3731                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3732                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3733       break;
3734
3735     default:
3736       break;
3737     }
3738
3739   return new_rtx ? new_rtx : x;
3740 }
3741 \f
3742 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3743    Return 0 if we don't know one.  */
3744
3745 static rtx
3746 equiv_constant (rtx x)
3747 {
3748   if (REG_P (x)
3749       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3750     {
3751       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3752       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3753
3754       if (x_ent->const_rtx)
3755         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3756     }
3757
3758   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3759     return x;
3760
3761   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3762     {
3763       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3764       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3765       rtx new_rtx;
3766
3767       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3768       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3769           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3770           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3771         return new_rtx;
3772
3773       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3774          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3775       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3776           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3777         {
3778           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3779           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3780             {
3781               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3782               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3783               if (new_rtx)
3784                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3785             }
3786         }
3787
3788       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3789       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3790           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3791         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3792
3793       return 0;
3794     }
3795
3796   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3797      the hash table in case its value was seen before.  */
3798
3799   if (MEM_P (x))
3800     {
3801       struct table_elt *elt;
3802
3803       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3804       if (CONSTANT_P (x))
3805         return x;
3806
3807       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3808       if (elt == 0)
3809         return 0;
3810
3811       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3812         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3813           return elt->exp;
3814     }
3815
3816   return 0;
3817 }
3818 \f
3819 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3820    "taken" branch.
3821
3822    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3823    if we are following the taken case of
3824         if (i == 2)
3825    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3826
3827    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3828    comparison is seen later, we will know its value.  */
3829
3830 static void
3831 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3832 {
3833   int cond_known_true;
3834   rtx op0, op1;
3835   rtx set;
3836   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3837   int reversed_nonequality = 0;
3838   enum rtx_code code;
3839
3840   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3841   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3842
3843   set = pc_set (insn);
3844
3845   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3846   if (taken)
3847     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3848   else
3849     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3850
3851   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3852      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3853      know that it isn't valid for floating-point.  */
3854   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3855   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3856   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3857
3858   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3859   if (! cond_known_true)
3860     {
3861       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3862
3863       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3864       if (code == UNKNOWN)
3865         return;
3866     }
3867
3868   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3869   mode = mode0;
3870   if (mode1 != VOIDmode)
3871     mode = mode1;
3872
3873   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3874 }
3875
3876 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3877    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3878
3879 static rtx
3880 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3881 {
3882   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3883   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3884     return op;
3885   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3886 }
3887
3888 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3889    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3890    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3891    above function and called recursively.  */
3892
3893 static void
3894 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3895                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3896 {
3897   unsigned op0_hash, op1_hash;
3898   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3899   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3900
3901   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3902      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3903      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3904      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3905
3906   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3907   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op0))
3908     {
3909       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3910       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3911       if (tem)
3912         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3913                           reversed_nonequality);
3914     }
3915
3916   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op1))
3917     {
3918       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3919       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3920       if (tem)
3921         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3922                           reversed_nonequality);
3923     }
3924
3925   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3926      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3927
3928   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3929      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3930      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3931
3932   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3933       && subreg_lowpart_p (op0)
3934       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3935           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3936     {
3937       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3938       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3939       if (tem)
3940         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3941                           reversed_nonequality);
3942     }
3943
3944   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3945       && subreg_lowpart_p (op1)
3946       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3947           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3948     {
3949       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3950       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3951       if (tem)
3952         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3953                           reversed_nonequality);
3954     }
3955
3956   /* Hash both operands.  */
3957
3958   do_not_record = 0;
3959   hash_arg_in_memory = 0;
3960   op0_hash = HASH (op0, mode);
3961   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3962
3963   if (do_not_record)
3964     return;
3965
3966   do_not_record = 0;
3967   hash_arg_in_memory = 0;
3968   op1_hash = HASH (op1, mode);
3969   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
3970
3971   if (do_not_record)
3972     return;
3973
3974   /* Look up both operands.  */
3975   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
3976   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3977
3978   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
3979      table but are identical, do nothing.  */
3980   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
3981        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
3982       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
3983     return;
3984
3985   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
3986      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
3987      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
3988      If we record the equality, we might inadvertently delete code
3989      whose intent was to change -0 to +0.  */
3990
3991   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
3992     {
3993       struct qty_table_elem *ent;
3994       int qty;
3995
3996       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
3997          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
3998          do anything.  */
3999
4000       if (!REG_P (op1))
4001         op1 = equiv_constant (op1);
4002
4003       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4004           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4005         return;
4006
4007       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4008          new quantity number.  */
4009       if (op0_elt == 0)
4010         {
4011           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4012             {
4013               rehash_using_reg (op0);
4014               op0_hash = HASH (op0, mode);
4015
4016               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4017                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4018                  for the simple case of a constant.  */
4019               if (! CONSTANT_P (op1))
4020                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4021             }
4022
4023           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4024           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4025         }
4026
4027       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4028       ent = &qty_table[qty];
4029
4030       ent->comparison_code = code;
4031       if (REG_P (op1))
4032         {
4033           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4034           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4035
4036           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4037           if (op1_elt == 0)
4038             {
4039               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4040                 {
4041                   rehash_using_reg (op1);
4042                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4043                 }
4044
4045               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4046               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4047             }
4048
4049           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4050           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4051         }
4052       else
4053         {
4054           ent->comparison_const = op1;
4055           ent->comparison_qty = -1;
4056         }
4057
4058       return;
4059     }
4060
4061   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4062      then merge the equivalences.  */
4063
4064   if (op0_elt == 0)
4065     {
4066       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4067         {
4068           rehash_using_reg (op0);
4069           op0_hash = HASH (op0, mode);
4070         }
4071
4072       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4073       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4074     }
4075
4076   if (op1_elt == 0)
4077     {
4078       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4079         {
4080           rehash_using_reg (op1);
4081           op1_hash = HASH (op1, mode);
4082         }
4083
4084       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4085       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4086     }
4087
4088   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4089 }
4090 \f
4091 /* CSE processing for one instruction.
4092    First simplify sources and addresses of all assignments
4093    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4094    Then install the new sources and destinations in the table
4095    of available values.  */
4096
4097 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4098
4099 struct set
4100 {
4101   /* The SET rtx itself.  */
4102   rtx rtl;
4103   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4104   rtx src;
4105   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4106   struct table_elt *src_elt;
4107   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4108   unsigned src_hash;
4109   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4110   unsigned dest_hash;
4111   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4112   rtx inner_dest;
4113   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4114   char src_in_memory;
4115   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4116      whose value cannot be predicted and understood.  */
4117   char src_volatile;
4118   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4119      The size of this field should match the size of the mode
4120      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4121   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4122   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4123   rtx src_const;
4124   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4125   unsigned src_const_hash;
4126   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4127   struct table_elt *src_const_elt;
4128   /* Table entry for the destination address.  */
4129   struct table_elt *dest_addr_elt;
4130 };
4131
4132 static void
4133 cse_insn (rtx insn)
4134 {
4135   rtx x = PATTERN (insn);
4136   int i;
4137   rtx tem;
4138   int n_sets = 0;
4139
4140   rtx src_eqv = 0;
4141   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4142   int src_eqv_volatile = 0;
4143   int src_eqv_in_memory = 0;
4144   unsigned src_eqv_hash = 0;
4145
4146   struct set *sets = (struct set *) 0;
4147
4148   this_insn = insn;
4149 #ifdef HAVE_cc0
4150   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4151   this_insn_cc0 = 0;
4152   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4153 #endif
4154
4155   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4156      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4157      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4158      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4159
4160   if (CALL_P (insn))
4161     {
4162       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4163         {
4164           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4165             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4166           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4167         }
4168     }
4169
4170   if (GET_CODE (x) == SET)
4171     {
4172       sets = XALLOCA (struct set);
4173       sets[0].rtl = x;
4174
4175       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4176          They never need cse processing, so this does not hurt.
4177          The reason is not efficiency but rather
4178          so that we can test at the end for instructions
4179          that have been simplified to unconditional jumps
4180          and not be misled by unchanged instructions
4181          that were unconditional jumps to begin with.  */
4182       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4183           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4184         ;
4185
4186       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4187          The hard function value register is used only once, to copy to
4188          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4189          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4190          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4191          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4192
4193       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4194         {
4195           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4196           apply_change_group ();
4197           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4198           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4199         }
4200       else
4201         n_sets = 1;
4202     }
4203   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4204     {
4205       int lim = XVECLEN (x, 0);
4206
4207       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4208
4209       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4210          and ensure they are not replaced with any other regs
4211          elsewhere in this insn.
4212          When a reg that is clobbered is also used for input,
4213          we should presume that that is for a reason,
4214          and we should not substitute some other register
4215          which is not supposed to be clobbered.
4216          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4217          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4218          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4219          anything in that case.  */
4220       for (i = 0; i < lim; i++)
4221         {
4222           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4223           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4224             {
4225               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4226
4227               if (REG_P (clobbered)
4228                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4229                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4230               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4231                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4232                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4233             }
4234         }
4235
4236       for (i = 0; i < lim; i++)
4237         {
4238           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4239           if (GET_CODE (y) == SET)
4240             {
4241               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4242                  ignore the result of apply_change_group.  */
4243               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4244                 {
4245                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4246                   apply_change_group ();
4247                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4248                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4249                 }
4250               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4251                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4252                 ;
4253               else
4254                 sets[n_sets++].rtl = y;
4255             }
4256           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4257             {
4258               /* If we clobber memory, canon the address.
4259                  This does nothing when a register is clobbered
4260                  because we have already invalidated the reg.  */
4261               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4262                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4263             }
4264           else if (GET_CODE (y) == USE
4265                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4266                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4267             canon_reg (y, insn);
4268           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4269             {
4270               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4271                  canon_reg.  */
4272               canon_reg (y, insn);
4273               apply_change_group ();
4274               fold_rtx (y, insn);
4275             }
4276         }
4277     }
4278   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4279     {
4280       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4281         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4282     }
4283   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4284   else if (GET_CODE (x) == USE
4285            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4286                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4287     canon_reg (x, insn);
4288   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4289     {
4290       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4291         {
4292           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4293           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4294             {
4295               input = canon_reg (input, insn);
4296               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4297             }
4298         }
4299     }
4300   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4301     {
4302       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4303       canon_reg (x, insn);
4304       apply_change_group ();
4305       fold_rtx (x, insn);
4306     }
4307   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4308     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4309
4310   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4311      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4312      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4313      be no equivalence for the destination.  */
4314   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4315       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4316       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4317           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4318     {
4319       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4320       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4321       apply_change_group ();
4322       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4323       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4324       df_notes_rescan (insn);
4325     }
4326
4327   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4328      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4329      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4330      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4331      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4332      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4333
4334      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4335      but we don't do this any more.  */
4336
4337   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4338     {
4339       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4340       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4341       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4342
4343       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4344
4345       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4346         {
4347           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4348                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4349           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4350                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4351         }
4352
4353       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4354              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4355              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4356         dest = XEXP (dest, 0);
4357
4358       if (MEM_P (dest))
4359         canon_reg (dest, insn);
4360     }
4361
4362   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4363      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4364      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4365      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4366      occur often.
4367
4368      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4369
4370   apply_change_group ();
4371
4372   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4373      Detect assignments from or to volatile things
4374      and set set[i] to zero so they will be ignored
4375      in the rest of this function.
4376
4377      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4378
4379   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4380     {
4381       bool repeat = false;
4382       rtx src, dest;
4383       rtx src_folded;
4384       struct table_elt *elt = 0, *p;
4385       enum machine_mode mode;
4386       rtx src_eqv_here;
4387       rtx src_const = 0;
4388       rtx src_related = 0;
4389       bool src_related_is_const_anchor = false;
4390       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4391       int src_cost = MAX_COST;
4392       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4393       int src_folded_cost = MAX_COST;
4394       int src_related_cost = MAX_COST;
4395       int src_elt_cost = MAX_COST;
4396       int src_regcost = MAX_COST;
4397       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4398       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4399       int src_related_regcost = MAX_COST;
4400       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4401       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4402          contents of src_folded before using it.  */
4403       int src_folded_force_flag = 0;
4404
4405       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4406       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4407
4408       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4409          hash it with the destination's machine mode.
4410          This way we can keep different modes separate.  */
4411
4412       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4413       sets[i].mode = mode;
4414
4415       if (src_eqv)
4416         {
4417           enum machine_mode eqvmode = mode;
4418           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4419             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4420           do_not_record = 0;
4421           hash_arg_in_memory = 0;
4422           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4423
4424           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4425
4426           if (!do_not_record)
4427             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4428
4429           src_eqv_volatile = do_not_record;
4430           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4431         }
4432
4433       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4434          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4435          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4436       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4437         src_eqv_here = 0;
4438       else
4439         src_eqv_here = src_eqv;
4440
4441       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4442          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4443       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4444
4445 #if 0
4446       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4447          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4448          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4449          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4450          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4451          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4452       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4453          so we will be able to record it later.  */
4454       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4455         {
4456           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4457
4458           if (CONST_INT_P (src)
4459               && CONST_INT_P (width)
4460               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4461               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4462             src_folded
4463               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4464                                           << INTVAL (width)) - 1));
4465         }
4466 #endif
4467
4468       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4469          should not be recorded at all.  In that case,
4470          prevent any further processing of this assignment.  */
4471       do_not_record = 0;
4472       hash_arg_in_memory = 0;
4473
4474       sets[i].src = src;
4475       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4476       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4477       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4478
4479       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4480          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4481          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4482          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4483          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4484          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4485
4486       if (MEM_P (src)
4487           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4488           && REG_P (dest)
4489           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4490         sets[i].src_volatile = 1;
4491
4492 #if 0
4493       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4494          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4495          code hurts cse'ing widened ops.  */
4496       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4497          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4498          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4499          in general.  */
4500       if (paradoxical_subreg_p (src))
4501         sets[i].src_volatile = 1;
4502 #endif
4503
4504       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4505          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4506
4507          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4508          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4509          to a constant.
4510
4511          Each of these equivalents may be part of an additional class
4512          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4513          the same class; we check for this).
4514
4515          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4516
4517          We note any constant equivalent for possible later use in a
4518          REG_NOTE.  */
4519
4520       if (!sets[i].src_volatile)
4521         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4522
4523       sets[i].src_elt = elt;
4524
4525       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4526         {
4527           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4528             {
4529               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4530                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4531               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4532               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4533               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4534             }
4535
4536           src_eqv_here = 0;
4537         }
4538
4539       else if (src_eqv_elt)
4540         elt = src_eqv_elt;
4541
4542       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4543          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4544          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4545          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4546       if (elt)
4547         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4548           if (p->is_const)
4549             {
4550               src_const = p->exp;
4551               src_const_elt = elt;
4552               break;
4553             }
4554
4555       if (src_const == 0
4556           && (CONSTANT_P (src_folded)
4557               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4558                  "constant" here so we will record it. This allows us
4559                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4560               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4561                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4562                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4563         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4564       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4565         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4566
4567       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4568          hash code and look it up.  */
4569       if (src_const && src_const_elt == 0)
4570         {
4571           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4572           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4573         }
4574
4575       sets[i].src_const = src_const;
4576       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4577
4578       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4579          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4580          isn't, set ELT to it.  */
4581       if (src_const_elt && elt
4582           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4583         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4584       else if (src_const_elt && elt == 0)
4585         elt = src_const_elt;
4586
4587       /* See if there is a register linearly related to a constant
4588          equivalent of SRC.  */
4589       if (src_const
4590           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4591               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4592         {
4593           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4594           if (src_related)
4595             {
4596               struct table_elt *src_related_elt
4597                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4598               if (src_related_elt && elt)
4599                 {
4600                   if (elt->first_same_value
4601                       != src_related_elt->first_same_value)
4602                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4603                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4604                        twice.  Merge the involved classes.  */
4605                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4606
4607                   src_related = 0;
4608                   src_related_elt = 0;
4609                 }
4610               else if (src_related_elt && elt == 0)
4611                 elt = src_related_elt;
4612             }
4613         }
4614
4615       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4616          wider mode.  */
4617
4618       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4619           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4620           && GET_MODE_PRECISION (mode) < BITS_PER_WORD)
4621         {
4622           enum machine_mode wider_mode;
4623
4624           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4625                wider_mode != VOIDmode
4626                && GET_MODE_PRECISION (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4627                && src_related == 0;
4628                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4629             {
4630               struct table_elt *const_elt
4631                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4632
4633               if (const_elt == 0)
4634                 continue;
4635
4636               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4637                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4638                 if (REG_P (const_elt->exp))
4639                   {
4640                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4641                     break;
4642                   }
4643             }
4644         }
4645
4646       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4647          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4648          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4649          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4650          value.  */
4651
4652       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4653           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4654           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4655         {
4656           enum machine_mode tmode;
4657           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4658
4659           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4660                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4661                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4662             {
4663               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4664               struct table_elt *larger_elt;
4665
4666               if (inner)
4667                 {
4668                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4669                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4670                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4671                   if (larger_elt == 0)
4672                     continue;
4673
4674                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4675                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4676                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4677                       {
4678                         src_related
4679                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4680                         break;
4681                       }
4682
4683                   if (src_related)
4684                     break;
4685                 }
4686             }
4687         }
4688
4689 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4690       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4691          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4692          also have such operations, but this is only likely to be
4693          beneficial on these machines.  */
4694
4695       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4696           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4697           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4698           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4699           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4700         {
4701           struct rtx_def memory_extend_buf;
4702           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4703           enum machine_mode tmode;
4704
4705           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4706              have been extended with.  */
4707           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4708           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4709           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4710
4711           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4712                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4713                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4714             {
4715               struct table_elt *larger_elt;
4716
4717               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4718               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4719                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4720               if (larger_elt == 0)
4721                 continue;
4722
4723               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4724                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4725                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4726                   {
4727                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4728                     break;
4729                   }
4730
4731               if (src_related)
4732                 break;
4733             }
4734         }
4735 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4736
4737       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4738          derived from a constant anchor.  */
4739
4740       if (targetm.const_anchor
4741           && !src_related
4742           && src_const
4743           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4744         {
4745           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4746           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4747         }
4748
4749
4750       if (src == src_folded)
4751         src_folded = 0;
4752
4753       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4754          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4755          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4756          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4757          already in the equivalence class.
4758
4759          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4760          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4761          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4762          `src_related'.  */
4763
4764       if (elt)
4765         elt = elt->first_same_value;
4766       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4767         {
4768           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4769
4770           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4771              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4772              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4773           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4774             continue;
4775
4776           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4777              looking for.  */
4778           if (paradoxical_subreg_p (p->exp)
4779               && ! (src != 0
4780                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4781                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4782                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4783                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4784             continue;
4785
4786           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4787             src = 0;
4788           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4789                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4790             src_folded = 0;
4791           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4792                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4793             src_eqv_here = 0;
4794           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4795                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4796             src_related = 0;
4797
4798           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4799              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4800              then give it a negative cost.  */
4801           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4802             src_related = dest;
4803         }
4804
4805       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4806          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4807          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4808          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4809          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4810          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4811       if (src)
4812         {
4813           if (rtx_equal_p (src, dest))
4814             src_cost = src_regcost = -1;
4815           else
4816             {
4817               src_cost = COST (src);
4818               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4819             }
4820         }
4821
4822       if (src_eqv_here)
4823         {
4824           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4825             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4826           else
4827             {
4828               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4829               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4830             }
4831         }
4832
4833       if (src_folded)
4834         {
4835           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4836             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4837           else
4838             {
4839               src_folded_cost = COST (src_folded);
4840               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4841             }
4842         }
4843
4844       if (src_related)
4845         {
4846           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4847             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4848           else
4849             {
4850               src_related_cost = COST (src_related);
4851               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4852
4853               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4854                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4855                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4856                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4857                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4858                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4859                  loops.  */
4860               if (src_related_is_const_anchor
4861                   && src_related_cost == src_cost
4862                   && src_eqv_here)
4863                 src_related_cost--;
4864             }
4865         }
4866
4867       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4868          cheaper even though it looks more expensive.  */
4869       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4870         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4871
4872       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4873          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4874       while (1)
4875         {
4876           rtx trial;
4877
4878           /* Skip invalid entries.  */
4879           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4880                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4881             elt = elt->next_same_value;
4882
4883           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4884              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4885              what we want.  So reject it.  */
4886           if (elt != 0
4887               && paradoxical_subreg_p (elt->exp)
4888               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4889                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4890               && ! (src != 0
4891                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4892                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4893                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4894                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4895             {
4896               elt = elt->next_same_value;
4897               continue;
4898             }
4899
4900           if (elt)
4901             {
4902               src_elt_cost = elt->cost;
4903               src_elt_regcost = elt->regcost;
4904             }
4905
4906           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4907              of equal cost, use this order:
4908              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4909           if (src_folded
4910               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4911                              src_cost, src_regcost) <= 0
4912               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4913                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4914               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4915                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4916               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4917                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4918             {
4919               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4920               if (src_folded_force_flag)
4921                 {
4922                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4923                   if (forced)
4924                     trial = forced;
4925                 }
4926             }
4927           else if (src
4928                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4929                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4930                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4931                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4932                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4933                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4934             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4935           else if (src_eqv_here
4936                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4937                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4938                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4939                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4940             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
4941           else if (src_related
4942                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
4943                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4944             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
4945           else
4946             {
4947               trial = elt->exp;
4948               elt = elt->next_same_value;
4949               src_elt_cost = MAX_COST;
4950             }
4951
4952           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
4953           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
4954             {
4955               rtx src, dest;
4956
4957               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
4958               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
4959                 break;
4960
4961               src = canon_rtx (trial);
4962               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
4963
4964               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
4965                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
4966                 break;
4967             }
4968
4969           /* Try to optimize
4970              (set (reg:M N) (const_int A))
4971              (set (reg:M2 O) (const_int B))
4972              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
4973                   (reg:M2 O)).  */
4974           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
4975               && CONST_INT_P (trial)
4976               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
4977               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
4978               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
4979               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
4980                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
4981               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
4982                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
4983                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
4984             {
4985               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
4986               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4987               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
4988               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
4989               struct table_elt *dest_elt
4990                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
4991               rtx dest_cst = NULL;
4992
4993               if (dest_elt)
4994                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4995                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
4996                     {
4997                       dest_cst = p->exp;
4998                       break;
4999                     }
5000               if (dest_cst)
5001                 {
5002                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5003                   HOST_WIDE_INT mask;
5004                   unsigned int shift;
5005                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5006                     shift = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest_reg))
5007                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5008                   else
5009                     shift = INTVAL (pos);
5010                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5011                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5012                   else
5013                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5014                   val &= ~(mask << shift);
5015                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5016                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5017                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5018                                            dest_reg, 1);
5019                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5020                                            GEN_INT (val), 1);
5021                   if (apply_change_group ())
5022                     {
5023                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5024                       if (note)
5025                         {
5026                           remove_note (insn, note);
5027                           df_notes_rescan (insn);
5028                         }
5029                       src_eqv = NULL_RTX;
5030                       src_eqv_elt = NULL;
5031                       src_eqv_volatile = 0;
5032                       src_eqv_in_memory = 0;
5033                       src_eqv_hash = 0;
5034                       repeat = true;
5035                       break;
5036                     }
5037                 }
5038             }
5039
5040           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5041              check for this separately here.  We will delete such an
5042              insn below.
5043
5044              For other cases such as a table jump or conditional jump
5045              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5046              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5047              reemit the jump below (and also insert any necessary
5048              barriers).  */
5049           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5050               && (trial == pc_rtx
5051                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5052                       && ! condjump_p (insn))))
5053             {
5054               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5055               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5056                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5057                 continue;
5058
5059               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5060               cse_jumps_altered = true;
5061               break;
5062             }
5063
5064           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5065           else if (CONSTANT_P (trial)
5066                    && GET_CODE (trial) == CONST
5067                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5068                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5069                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5070                       (label_ref)))).  */
5071                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5072                        /* Likewise on IA-64, except without the
5073                           truncate.  */
5074                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5075                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5076                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5077             /* Do nothing for this case.  */
5078             ;
5079
5080           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5081           else if (validate_unshare_change
5082                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5083             {
5084               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5085
5086               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5087                  canon_reg.  */
5088
5089               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5090               apply_change_group ();
5091
5092               break;
5093             }
5094
5095           /* If we previously found constant pool entries for
5096              constants and this is a constant, try making a
5097              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5098              this since that is where it likely came from.  */
5099
5100           else if (constant_pool_entries_cost
5101                    && CONSTANT_P (trial)
5102                    && (src_folded == 0
5103                        || (!MEM_P (src_folded)
5104                            && ! src_folded_force_flag))
5105                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5106                    && mode != VOIDmode)
5107             {
5108               src_folded_force_flag = 1;
5109               src_folded = trial;
5110               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5111               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5112             }
5113         }
5114
5115       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5116       if (repeat)
5117         {
5118           i--;
5119           continue;
5120         }
5121
5122       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5123
5124       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5125          However, there is an important exception:  If both are registers
5126          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5127          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5128          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5129          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5130       if (REG_P (dest)
5131           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5132         {
5133           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5134           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5135
5136           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5137               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5138               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5139               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5140                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5141               && (!REG_P (sets[i].src)
5142                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5143               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5144             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5145                SRC is a hard register.  */
5146             {
5147               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5148               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5149               int first = src_ent->first_reg;
5150               rtx new_src
5151                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5152                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5153
5154               /* We must use validate-change even for this, because this
5155                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5156                  tag notes onto.  */
5157               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5158                 {
5159                   src = new_src;
5160                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5161                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5162                      thought we could make this into a no-op.  */
5163                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5164                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5165                                           src_const, 0))
5166                     src = src_const;
5167                 }
5168             }
5169         }
5170
5171       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5172       if (src != sets[i].src)
5173         {
5174           do_not_record = 0;
5175           hash_arg_in_memory = 0;
5176           sets[i].src = src;
5177           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5178           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5179           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5180           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5181         }
5182
5183       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5184          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5185          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5186          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5187          won't help anything.
5188
5189          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5190          which can be created for a reference to a compile time computable
5191          entry in a jump table.  */
5192
5193       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5194           && !REG_P (src_const)
5195           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5196                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5197                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5198                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5199         {
5200           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5201           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5202             {
5203               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5204               src_const = copy_rtx (src_const);
5205
5206               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5207                  making a new one if one does not already exist.  */
5208               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5209               df_notes_rescan (insn);
5210             }
5211         }
5212
5213       /* Now deal with the destination.  */
5214       do_not_record = 0;
5215
5216       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5217       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5218              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5219              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5220         dest = XEXP (dest, 0);
5221
5222       sets[i].inner_dest = dest;
5223
5224       if (MEM_P (dest))
5225         {
5226 #ifdef PUSH_ROUNDING
5227           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5228           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5229           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5230               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5231             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5232 #endif
5233           dest = fold_rtx (dest, insn);
5234         }
5235
5236       /* Compute the hash code of the destination now,
5237          before the effects of this instruction are recorded,
5238          since the register values used in the address computation
5239          are those before this instruction.  */
5240       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5241
5242       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5243          because the value in it after the store
5244          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5245
5246       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5247         {
5248           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5249
5250           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5251               && CONST_INT_P (width)
5252               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5253               && ! (INTVAL (src_const)
5254                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5255             /* Exception: if the value is constant,
5256                and it won't be truncated, record it.  */
5257             ;
5258           else
5259             {
5260               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5261                  but no new value will be recorded.
5262                  We must invalidate because sometimes constant
5263                  values can be recorded for bitfields.  */
5264               sets[i].src_elt = 0;
5265               sets[i].src_volatile = 1;
5266               src_eqv = 0;
5267               src_eqv_elt = 0;
5268             }
5269         }
5270
5271       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5272          the insn.  */
5273       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5274         {
5275           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5276           delete_insn_and_edges (insn);
5277           cse_jumps_altered = true;
5278           /* No more processing for this set.  */
5279           sets[i].rtl = 0;
5280         }
5281
5282       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5283          be a conditional or computed branch.  */
5284       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5285                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5286         {
5287           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5288              case the form of an unconditional jump is significantly
5289              different than a computed jump or conditional jump.
5290
5291              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5292              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5293              and hope for the best.  */
5294           if (n_sets == 1)
5295             {
5296               rtx new_rtx, note;
5297
5298               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5299               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5300               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5301
5302               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5303               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5304               if (note)
5305                 {
5306                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5307                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5308                 }
5309
5310               delete_insn_and_edges (insn);
5311               insn = new_rtx;
5312             }
5313           else
5314             INSN_CODE (insn) = -1;
5315
5316           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5317           cse_jumps_altered = true;
5318           sets[i].rtl = 0;
5319         }
5320
5321       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5322          processing for this assignment.  */
5323
5324       else if (do_not_record)
5325         {
5326           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5327             invalidate (dest, VOIDmode);
5328           else if (MEM_P (dest))
5329             invalidate (dest, VOIDmode);
5330           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5331                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5332             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5333           sets[i].rtl = 0;
5334         }
5335
5336       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5337         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5338
5339 #ifdef HAVE_cc0
5340       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5341          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5342          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5343          don't do this, later code can interpret this as a test against
5344          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5345          insn as a floating-point operand.  */
5346       if (dest == cc0_rtx)
5347         {
5348           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5349           this_insn_cc0_mode = mode;
5350           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5351             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5352                                              CONST0_RTX (mode));
5353         }
5354 #endif
5355     }
5356
5357   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5358      if they are not already present.
5359      Record their equivalence classes in src_elt.
5360      This way we can insert the corresponding destinations into
5361      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5362      (having been invalidated).  */
5363
5364   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5365       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5366     {
5367       struct table_elt *elt;
5368       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5369       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5370       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5371
5372       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5373         {
5374           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5375           classp = 0;
5376         }
5377       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5378         {
5379           rehash_using_reg (src_eqv);
5380           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5381         }
5382       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5383       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5384       src_eqv_elt = elt;
5385
5386       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5387          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5388          to src_eqv_elt.  */
5389       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5390         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5391             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5392           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5393     }
5394
5395   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5396     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5397         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5398       {
5399         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5400           {
5401             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5402                gives an equivalent for the entire destination register,
5403                not just for the subreg being stored in now.
5404                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5405                to treat the entire reg as the destination.  */
5406             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5407             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5408           }
5409         else
5410           {
5411             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5412                already present.  */
5413             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5414             rtx src = sets[i].src;
5415             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5416             enum machine_mode mode
5417               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5418
5419             /* It's possible that we have a source value known to be
5420                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5421                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5422                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5423                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5424                Ensure that the source expression is put in the proper
5425                constant class.  */
5426             if (!classp)
5427               classp = sets[i].src_const_elt;
5428
5429             if (sets[i].src_elt == 0)
5430               {
5431                 struct table_elt *elt;
5432
5433                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5434                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5435                    match if not still valid.  */
5436                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5437                   {
5438                     rehash_using_reg (src);
5439                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5440                   }
5441                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5442                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5443                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5444               }
5445             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5446                 && src != sets[i].src_const
5447                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5448               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5449                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5450           }
5451       }
5452     else if (sets[i].src_elt == 0)
5453       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5454          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5455          so that the destination goes into that class.  */
5456       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5457
5458   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5459      check if they are invalidated by other sets.  */
5460   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5461     {
5462       if (sets[i].rtl)
5463         {
5464           rtx x = sets[i].inner_dest;
5465           struct table_elt *elt;
5466           enum machine_mode mode;
5467           unsigned hash;
5468
5469           if (MEM_P (x))
5470             {
5471               x = XEXP (x, 0);
5472               mode = GET_MODE (x);
5473               hash = HASH (x, mode);
5474               elt = lookup (x, hash, mode);
5475               if (!elt)
5476                 {
5477                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5478                     {
5479                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5480
5481                       rehash_using_reg (x);
5482                       hash = HASH (x, mode);
5483                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5484                     }
5485                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5486                 }
5487
5488               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5489             }
5490           else
5491             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5492         }
5493     }
5494
5495   invalidate_from_clobbers (x);
5496
5497   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5498      invalidated by non-constant calls.  */
5499
5500   if (CALL_P (insn))
5501     {
5502       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5503         invalidate_memory ();
5504       invalidate_for_call ();
5505     }
5506
5507   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5508      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5509      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5510      a part of which is being set.  */
5511
5512   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5513     if (sets[i].rtl)
5514       {
5515         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5516            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5517         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5518
5519         /* Needed for registers to remove the register from its
5520            previous quantity's chain.
5521            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5522            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5523         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5524           invalidate (dest, VOIDmode);
5525         else if (MEM_P (dest))
5526           invalidate (dest, VOIDmode);
5527         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5528                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5529           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5530       }
5531
5532   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5533   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5534       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5535       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5536     flush_hash_table ();
5537
5538   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5539      the regs restored by the longjmp come from a later time
5540      than the setjmp.  */
5541   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5542     {
5543       flush_hash_table ();
5544       goto done;
5545     }
5546
5547   /* Make sure registers mentioned in destinations
5548      are safe for use in an expression to be inserted.
5549      This removes from the hash table
5550      any invalid entry that refers to one of these registers.
5551
5552      We don't care about the return value from mention_regs because
5553      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5554
5555   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5556     {
5557       if (sets[i].rtl)
5558         {
5559           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5560
5561           if (!REG_P (x))
5562             mention_regs (x);
5563           else
5564             {
5565               /* We used to rely on all references to a register becoming
5566                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5567                  since that changes the hash code.  However, that is not
5568                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5569                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5570                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5571                  change their hash code with the hash code of the register,
5572                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5573                  for any invalid references lying around now.
5574                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5575                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5576                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5577               unsigned int regno = REGNO (x);
5578               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5579               unsigned int i;
5580
5581               for (i = regno; i < endregno; i++)
5582                 {
5583                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5584                     {
5585                       remove_invalid_refs (i);
5586                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5587                     }
5588                 }
5589             }
5590         }
5591     }
5592
5593   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5594      So replace each one with the current head of the same class.
5595      Also check if destination addresses have been removed.  */
5596
5597   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5598     if (sets[i].rtl)
5599       {
5600         if (sets[i].dest_addr_elt
5601             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5602           {
5603             /* The elt was removed, which means this destination is not
5604                valid after this instruction.  */
5605             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5606           }
5607         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5608           /* If elt was removed, find current head of same class,
5609              or 0 if nothing remains of that class.  */
5610           {
5611             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5612
5613             while (elt && elt->prev_same_value)
5614               elt = elt->prev_same_value;
5615
5616             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5617               elt = elt->next_same_value;
5618             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5619           }
5620       }
5621
5622   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5623
5624   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5625     if (sets[i].rtl)
5626       {
5627         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5628         struct table_elt *elt;
5629
5630         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5631            floating-point values in registers that might be wider than
5632            memory.  */
5633         if ((flag_float_store
5634              && MEM_P (dest)
5635              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5636             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5637                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5638                have the same or smaller size.  */
5639             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5640             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5641                table, there is no point is recording DEST.  */
5642             || sets[i].src_elt == 0
5643             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5644                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5645                some tracking to be wrong.
5646
5647                ??? Think about this more later.  */
5648             || (paradoxical_subreg_p (dest)
5649                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5650                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5651           continue;
5652
5653         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5654            and neither is the SUBREG inside it.
5655            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5656         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5657           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5658
5659         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5660           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5661           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5662             {
5663               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5664                  recalculated.  */
5665               rehash_using_reg (dest);
5666               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5667             }
5668
5669         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5670                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5671
5672         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5673            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5674         if (targetm.const_anchor
5675             && REG_P (dest)
5676             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5677             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5678           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5679
5680         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5681                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5682
5683         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5684            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5685            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5686            make that equivalence as well.
5687
5688            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5689            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5690            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5691            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5692            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5693            cause two similar assignments to be detected.
5694
5695            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5696            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5697
5698         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5699             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5700                  / UNITS_PER_WORD)
5701                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5702             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5703                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5704             && sets[i].src_elt != 0)
5705           {
5706             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5707             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5708
5709             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5710                  elt = elt->next_same_value)
5711               {
5712                 rtx new_src = 0;
5713                 unsigned src_hash;
5714                 struct table_elt *src_elt;
5715                 int byte = 0;
5716
5717                 /* Ignore invalid entries.  */
5718                 if (!REG_P (elt->exp)
5719                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5720                   continue;
5721
5722                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5723                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5724                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5725                   new_src = elt->exp;
5726                 else
5727                   {
5728                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5729                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5730                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5731                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5732                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5733                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5734
5735                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5736                                                    GET_MODE (dest), byte);
5737                   }
5738
5739                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5740                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5741                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5742                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5743                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5744                    this substitution.  */
5745                 if (! new_src)
5746                   continue;
5747
5748                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5749                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5750
5751                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5752                    already.  */
5753                 if (src_elt == 0)
5754                   {
5755                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5756                       {
5757                         rehash_using_reg (new_src);
5758                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5759                       }
5760                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5761                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5762                   }
5763                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5764                   /* Show that two things that we've seen before are
5765                      actually the same.  */
5766                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5767
5768                 classp = src_elt->first_same_value;
5769                 /* Ignore invalid entries.  */
5770                 while (classp
5771                        && !REG_P (classp->exp)
5772                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5773                   classp = classp->next_same_value;
5774               }
5775           }
5776       }
5777
5778   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5779      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5780      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5781      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5782      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5783      and won't cloud the situation for later optimizations.
5784
5785      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5786      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5787      into a three-operand insn.
5788
5789      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5790
5791   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5792       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5793       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5794       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5795       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5796     {
5797       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5798       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5799
5800       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5801         {
5802           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5803              block boundary.  */
5804           rtx prev = insn;
5805           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5806           do
5807             {
5808               prev = PREV_INSN (prev);
5809             }
5810           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
5811
5812           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5813              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5814
5815              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5816              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5817              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5818              being attached to REG1 rather than REG2.
5819
5820              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5821              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5822              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5823           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5824               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5825               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5826               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5827             {
5828               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5829               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5830               rtx note;
5831
5832               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5833               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5834               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5835               apply_change_group ();
5836
5837               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5838                  REG0, then we must delete it, because the value in
5839                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5840                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5841               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5842               if (note != 0
5843                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5844                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5845                 remove_note (insn, note);
5846             }
5847         }
5848     }
5849
5850 done:;
5851 }
5852 \f
5853 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5854
5855 static void
5856 invalidate_memory (void)
5857 {
5858   int i;
5859   struct table_elt *p, *next;
5860
5861   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5862     for (p = table[i]; p; p = next)
5863       {
5864         next = p->next_same_hash;
5865         if (p->in_memory)
5866           remove_from_table (p, i);
5867       }
5868 }
5869
5870 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5871    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5872    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5873    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5874
5875    X is the pattern of the insn.  */
5876
5877 static void
5878 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5879 {
5880   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5881     {
5882       rtx ref = XEXP (x, 0);
5883       if (ref)
5884         {
5885           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5886               || MEM_P (ref))
5887             invalidate (ref, VOIDmode);
5888           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5889                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5890             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5891         }
5892     }
5893   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5894     {
5895       int i;
5896       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5897         {
5898           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5899           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5900             {
5901               rtx ref = XEXP (y, 0);
5902               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5903                   || MEM_P (ref))
5904                 invalidate (ref, VOIDmode);
5905               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5906                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5907                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5908             }
5909         }
5910     }
5911 }
5912 \f
5913 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5914    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5915    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5916    only do this if the address remains valid.
5917
5918    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5919
5920    Return the replacement for X.  */
5921
5922 static rtx
5923 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5924 {
5925   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5926   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5927   int i;
5928
5929   switch (code)
5930     {
5931     case CONST_INT:
5932     case CONST:
5933     case SYMBOL_REF:
5934     case LABEL_REF:
5935     case CONST_DOUBLE:
5936     case CONST_FIXED:
5937     case CONST_VECTOR:
5938     case PC:
5939     case CC0:
5940     case LO_SUM:
5941       return x;
5942
5943     case MEM:
5944       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
5945                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
5946       return x;
5947
5948     case EXPR_LIST:
5949     case INSN_LIST:
5950       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
5951         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
5952       if (XEXP (x, 1))
5953         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
5954       return x;
5955
5956     case SIGN_EXTEND:
5957     case ZERO_EXTEND:
5958     case SUBREG:
5959       {
5960         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
5961         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
5962            since they would impede folding.  */
5963         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
5964           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
5965         return x;
5966       }
5967
5968     case REG:
5969       i = REG_QTY (REGNO (x));
5970
5971       /* Return a constant or a constant register.  */
5972       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
5973         {
5974           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
5975
5976           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
5977               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
5978                   || REG_P (ent->const_rtx)))
5979             {
5980               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
5981               if (new_rtx)
5982                 return copy_rtx (new_rtx);
5983             }
5984         }
5985
5986       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
5987       return canon_reg (x, NULL_RTX);
5988
5989     default:
5990       break;
5991     }
5992
5993   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5994     if (fmt[i] == 'e')
5995       validate_change (object, &XEXP (x, i),
5996                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
5997
5998   return x;
5999 }
6000
6001 static rtx
6002 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6003 {
6004   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6005   if (new_rtx != x)
6006     *changed = true;
6007   return new_rtx;
6008 }
6009
6010 \f
6011 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6012
6013    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6014    describe the path.
6015    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6016    and following a trace through the CFG.
6017
6018    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6019    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6020    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6021    that a path to follow was found.
6022
6023    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6024    block in the path will be FIRST_BB.  */
6025
6026 static bool
6027 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6028                int follow_jumps)
6029 {
6030   basic_block bb;
6031   edge e;
6032   int path_size;
6033
6034   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6035
6036   /* See if there is a previous path.  */
6037   path_size = data->path_size;
6038
6039   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6040   if (path_size)
6041     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6042
6043   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6044      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6045   if (path_size == 1)
6046     {
6047       path_size = 0;
6048       goto done;
6049     }
6050
6051   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6052   if (path_size == 0)
6053     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6054   else
6055     {
6056       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6057          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6058
6059          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6060          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6061       while (path_size >= 2)
6062         {
6063           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6064           edge e;
6065
6066           --path_size;
6067           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6068           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6069
6070           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6071              the fallthru edge now.  */
6072           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6073               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6074               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6075               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6076             {
6077               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6078               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6079                   && single_pred_p (bb)
6080                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6081                      that we have not visited yet.  But we may end up
6082                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6083                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6084                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6085                      blocks that previously had more than two predecessors
6086                      may now have a single predecessor, and become part of
6087                      a path that starts at another basic block.
6088
6089                      We still want to visit each basic block only once, so
6090                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6091                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6092                 {
6093                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6094                   data->path[path_size++].bb = bb;
6095                   break;
6096                 }
6097             }
6098
6099           data->path[path_size].bb = NULL;
6100         }
6101
6102       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6103       if (path_size == 1)
6104         {
6105           path_size = 0;
6106           goto done;
6107         }
6108     }
6109
6110   /* Extend the path if possible.  */
6111   if (follow_jumps)
6112     {
6113       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6114       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6115         {
6116           if (single_succ_p (bb))
6117             e = single_succ_edge (bb);
6118           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6119                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6120             {
6121               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6122                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6123               e = BRANCH_EDGE (bb);
6124               if (!single_pred_p (e->dest))
6125                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6126             }
6127           else
6128             e = NULL;
6129
6130           if (e
6131               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6132               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6133               && single_pred_p (e->dest)
6134               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6135                  above explains why this can happen.  */
6136               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6137             {
6138               basic_block bb2 = e->dest;
6139               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6140               data->path[path_size++].bb = bb2;
6141               bb = bb2;
6142             }
6143           else
6144             bb = NULL;
6145         }
6146     }
6147
6148 done:
6149   data->path_size = path_size;
6150   return path_size != 0;
6151 }
6152 \f
6153 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6154    in the path.  */
6155
6156 static void
6157 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6158 {
6159   int path_entry;
6160
6161   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6162   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6163     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6164   fputc ('\n', dump_file);
6165   fflush (f);
6166 }
6167
6168 \f
6169 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6170
6171 static bool
6172 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6173 {
6174   edge e;
6175   edge_iterator ei;
6176
6177   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6178     if (e->flags & EDGE_EH)
6179       return true;
6180
6181   return false;
6182 }
6183
6184 \f
6185 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6186    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6187
6188 static void
6189 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6190 {
6191   int nsets = 0;
6192   int path_size = data->path_size;
6193   int path_entry;
6194
6195   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6196   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6197     {
6198       basic_block bb;
6199       rtx insn;
6200
6201       bb = data->path[path_entry].bb;
6202
6203       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6204         {
6205           if (!INSN_P (insn))
6206             continue;
6207
6208           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6209              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6210           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6211             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6212           else
6213             nsets += 1;
6214         }
6215     }
6216
6217   data->nsets = nsets;
6218 }
6219 \f
6220 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6221
6222 static void
6223 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6224 {
6225   int path_size = ebb_data->path_size;
6226   int path_entry;
6227   int num_insns = 0;
6228
6229   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6230   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6231
6232   new_basic_block ();
6233   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6234   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6235   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6236     {
6237       basic_block bb;
6238       rtx insn;
6239
6240       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6241
6242       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6243          edge pointing to that bb.  */
6244       if (bb_has_eh_pred (bb))
6245         {
6246           df_ref *def_rec;
6247
6248           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6249             {
6250               df_ref def = *def_rec;
6251               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6252                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6253             }
6254         }
6255
6256       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6257       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6258         {
6259           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6260              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6261              in the count since there may be more of them when generating
6262              debugging information.  If we clear the table at different
6263              times, code generated with -g -O might be different than code
6264              generated with -O but not -g.
6265
6266              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6267                     way.  */
6268           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6269               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6270             {
6271               flush_hash_table ();
6272               num_insns = 0;
6273             }
6274
6275           if (INSN_P (insn))
6276             {
6277               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6278                  when looking for duplicate operations.  */
6279               if (REG_NOTES (insn))
6280                 {
6281                   bool changed = false;
6282                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6283                                                         NULL_RTX, &changed);
6284                   if (changed)
6285                     df_notes_rescan (insn);
6286                 }
6287
6288               cse_insn (insn);
6289
6290               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6291                  check this one.  */
6292               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6293                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6294                                    (void *) insn))
6295                 recorded_label_ref = true;
6296
6297 #ifdef HAVE_cc0
6298               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6299                 {
6300                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6301                      longer references CC0, delete the previous insn.
6302                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6303                      valid over an insn, which is true until the final
6304                      pass.  */
6305                   rtx prev_insn, tem;
6306
6307                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6308                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6309                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6310                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6311                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6312                     delete_insn (prev_insn);
6313
6314                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6315                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6316                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6317                      information for this insn, remember it.  */
6318                   if (insn != BB_END (bb))
6319                     {
6320                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6321                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6322                     }
6323                 }
6324 #endif
6325             }
6326         }
6327
6328       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6329          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6330          redundant EH edges here.  */
6331       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6332         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6333
6334       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6335          the path we are following.  Check that by verifying that
6336          the edge we would take still exists.  If the edge does
6337          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6338          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6339       if (path_entry < path_size - 1)
6340         {
6341           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6342           if (!find_edge (bb, next_bb))
6343             {
6344               do
6345                 {
6346                   path_size--;
6347
6348                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6349                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6350                      or we will never visit them at all.  */
6351                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6352                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6353                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6354                 }
6355               while (path_size - 1 != path_entry);
6356               ebb_data->path_size = path_size;
6357             }
6358         }
6359
6360       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6361          equivalences due to the condition being tested.  */
6362       insn = BB_END (bb);
6363       if (path_entry < path_size - 1
6364           && JUMP_P (insn)
6365           && single_set (insn)
6366           && any_condjump_p (insn))
6367         {
6368           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6369           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6370           record_jump_equiv (insn, taken);
6371         }
6372
6373 #ifdef HAVE_cc0
6374       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6375          useful information across basic block boundaries.  */
6376       prev_insn_cc0 = 0;
6377 #endif
6378     }
6379
6380   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6381
6382   free (qty_table);
6383 }
6384
6385 \f
6386 /* Perform cse on the instructions of a function.
6387    F is the first instruction.
6388    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6389
6390    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6391    in conditional jump instructions.
6392    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6393    Return 0 otherwise.  */
6394
6395 int
6396 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6397 {
6398   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6399   basic_block bb;
6400   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6401   int i, n_blocks;
6402
6403   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6404   df_analyze ();
6405   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6406
6407   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6408   init_cse_reg_info (nregs);
6409
6410   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6411                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6412
6413   cse_cfg_altered = false;
6414   cse_jumps_altered = false;
6415   recorded_label_ref = false;
6416   constant_pool_entries_cost = 0;
6417   constant_pool_entries_regcost = 0;
6418   ebb_data.path_size = 0;
6419   ebb_data.nsets = 0;
6420   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6421
6422   init_recog ();
6423   init_alias_analysis ();
6424
6425   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6426
6427   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6428   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6429   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6430
6431   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6432      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6433   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6434   i = 0;
6435   while (i < n_blocks)
6436     {
6437       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6438          processed before.  */
6439       do
6440         {
6441           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6442         }
6443       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6444              && i < n_blocks);
6445
6446       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6447       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6448         {
6449           /* Pre-scan the path.  */
6450           cse_prescan_path (&ebb_data);
6451
6452           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6453           if (ebb_data.nsets == 0)
6454             continue;
6455
6456           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6457              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6458              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6459           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6460
6461           /* Dump the path we're about to process.  */
6462           if (dump_file)
6463             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6464
6465           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6466         }
6467     }
6468
6469   /* Clean up.  */
6470   end_alias_analysis ();
6471   free (reg_eqv_table);
6472   free (ebb_data.path);
6473   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6474   free (rc_order);
6475   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6476
6477   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6478     return 2;
6479   else if (cse_cfg_altered)
6480     return 1;
6481   else
6482     return 0;
6483 }
6484 \f
6485 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6486    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6487    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6488
6489 static int
6490 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6491 {
6492   rtx insn = (rtx) data;
6493
6494   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6495      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6496      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6497      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6498   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6499           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6500           && (!JUMP_P (insn)
6501               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6502           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6503           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6504           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6505 }
6506 \f
6507 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6508    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6509    we count each register usage.
6510
6511    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6512    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6513    modify the liveness of DEST.
6514    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6515    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6516    deleted here.  */
6517
6518 static void
6519 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6520 {
6521   enum rtx_code code;
6522   rtx note;
6523   const char *fmt;
6524   int i, j;
6525
6526   if (x == 0)
6527     return;
6528
6529   switch (code = GET_CODE (x))
6530     {
6531     case REG:
6532       if (x != dest)
6533         counts[REGNO (x)] += incr;
6534       return;
6535
6536     case PC:
6537     case CC0:
6538     case CONST:
6539     case CONST_INT:
6540     case CONST_DOUBLE:
6541     case CONST_FIXED:
6542     case CONST_VECTOR:
6543     case SYMBOL_REF:
6544     case LABEL_REF:
6545       return;
6546
6547     case CLOBBER:
6548       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6549          as being used.  */
6550       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6551         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6552       return;
6553
6554     case SET:
6555       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6556       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6557         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6558       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6559                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6560                        incr);
6561       return;
6562
6563     case DEBUG_INSN:
6564       return;
6565
6566     case CALL_INSN:
6567     case INSN:
6568     case JUMP_INSN:
6569       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap,
6570          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6571          by setting DEST to pc_rtx.  */
6572       if (insn_could_throw_p (x) || side_effects_p (PATTERN (x)))
6573         dest = pc_rtx;
6574       if (code == CALL_INSN)
6575         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6576       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6577
6578       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6579          use them.  */
6580
6581       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6582       if (note)
6583         {
6584           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6585
6586           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6587           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6588              Process all the arguments.  */
6589             do
6590               {
6591                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6592                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6593               }
6594             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6595           else
6596             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6597         }
6598       return;
6599
6600     case EXPR_LIST:
6601       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6602           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6603           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6604              involving registers in the address.  */
6605           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6606         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6607
6608       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6609       return;
6610
6611     case ASM_OPERANDS:
6612       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6613       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6614         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6615       return;
6616
6617     case INSN_LIST:
6618       gcc_unreachable ();
6619
6620     default:
6621       break;
6622     }
6623
6624   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6625   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6626     {
6627       if (fmt[i] == 'e')
6628         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6629       else if (fmt[i] == 'E')
6630         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6631           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6632     }
6633 }
6634 \f
6635 /* Return true if X is a dead register.  */
6636
6637 static inline int
6638 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6639 {
6640   return (REG_P (x)
6641           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6642           && counts[REGNO (x)] == 0);
6643 }
6644
6645 /* Return true if set is live.  */
6646 static bool
6647 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6648             int *counts)
6649 {
6650 #ifdef HAVE_cc0
6651   rtx tem;
6652 #endif
6653
6654   if (set_noop_p (set))
6655     ;
6656
6657 #ifdef HAVE_cc0
6658   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6659            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6660            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6661                || !INSN_P (tem)
6662                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6663     return false;
6664 #endif
6665   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6666            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6667     return true;
6668   return false;
6669 }
6670
6671 /* Return true if insn is live.  */
6672
6673 static bool
6674 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6675 {
6676   int i;
6677   if (insn_could_throw_p (insn))
6678     return true;
6679   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6680     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6681   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6682     {
6683       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6684         {
6685           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6686
6687           if (GET_CODE (elt) == SET)
6688             {
6689               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6690                 return true;
6691             }
6692           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6693             return true;
6694         }
6695       return false;
6696     }
6697   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6698     {
6699       rtx next;
6700
6701       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6702         if (NOTE_P (next))
6703           continue;
6704         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6705           return true;
6706         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6707           return false;
6708
6709       return true;
6710     }
6711   else
6712     return true;
6713 }
6714
6715 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6716
6717 static void
6718 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6719 {
6720   int *counts = (int *) data;
6721   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6722     counts[REGNO (x)]++;
6723 }
6724
6725 struct dead_debug_insn_data
6726 {
6727   int *counts;
6728   rtx *replacements;
6729   bool seen_repl;
6730 };
6731
6732 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6733    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6734
6735 static int
6736 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6737 {
6738   rtx x = *loc;
6739   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6740
6741   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6742     {
6743       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6744         ddid->seen_repl = true;
6745       else
6746         return 1;
6747     }
6748   return 0;
6749 }
6750
6751 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6752    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6753
6754 static rtx
6755 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6756 {
6757   rtx *replacements = (rtx *) data;
6758
6759   if (REG_P (x)
6760       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6761       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6762     {
6763       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6764         return replacements[REGNO (x)];
6765       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6766                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6767     }
6768   return NULL_RTX;
6769 }
6770
6771 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6772    that is never used or they copy a register to itself.
6773
6774    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6775    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6776    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6777    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6778
6779 int
6780 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6781 {
6782   int *counts;
6783   rtx insn, prev;
6784   rtx *replacements = NULL;
6785   int ndead = 0;
6786
6787   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6788   /* First count the number of times each register is used.  */
6789   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6790     {
6791       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6792       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6793         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6794           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6795                            NULL_RTX, 1);
6796         else if (INSN_P (insn))
6797           {
6798             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6799             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6800           }
6801       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6802          First one counts how many times each pseudo is used outside
6803          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6804          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6805          is stored.  */
6806     }
6807   else
6808     {
6809       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6810       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6811         if (INSN_P (insn))
6812           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6813       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6814          which counts how many times each pseudo is used.  */
6815     }
6816   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6817      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6818      usage counts for registers it uses.
6819
6820      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6821      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6822      up deleting code that is not really dead.
6823
6824      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6825      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6826      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6827      has been created for the unused register, replace it with
6828      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6829   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6830     {
6831       int live_insn = 0;
6832
6833       prev = PREV_INSN (insn);
6834       if (!INSN_P (insn))
6835         continue;
6836
6837       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6838
6839       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6840          being used.  */
6841
6842       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6843         {
6844           if (DEBUG_INSN_P (insn))
6845             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6846                              NULL_RTX, -1);
6847           else
6848             {
6849               rtx set;
6850               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
6851                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
6852                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6853                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
6854                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
6855                   /* And set exactly once.  */
6856                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
6857                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6858                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
6859                 {
6860                   rtx dval, bind;
6861
6862                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
6863                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
6864
6865                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
6866                      reg dies.  */
6867                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
6868                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
6869                                                SET_SRC (set),
6870                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
6871                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
6872
6873                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
6874                   df_insn_rescan (bind);
6875
6876                   if (replacements == NULL)
6877                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
6878                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
6879                 }
6880
6881               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6882               ndead++;
6883             }
6884           delete_insn_and_edges (insn);
6885         }
6886     }
6887
6888   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6889     {
6890       struct dead_debug_insn_data ddid;
6891       ddid.counts = counts;
6892       ddid.replacements = replacements;
6893       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
6894         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6895           {
6896             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
6897                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
6898             ddid.seen_repl = false;
6899             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6900                               is_dead_debug_insn, &ddid))
6901               {
6902                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
6903                 df_insn_rescan (insn);
6904               }
6905             else if (ddid.seen_repl)
6906               {
6907                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
6908                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6909                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
6910                                              replacements);
6911                 df_insn_rescan (insn);
6912               }
6913           }
6914       free (replacements);
6915     }
6916
6917   if (dump_file && ndead)
6918     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6919              ndead);
6920   /* Clean up.  */
6921   free (counts);
6922   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6923   return ndead;
6924 }
6925
6926 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6927    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6928    at the same register in a different mode, replace it with
6929    NEWREG.  */
6930
6931 static int
6932 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6933 {
6934   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6935
6936   if (*loc
6937       && REG_P (*loc)
6938       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6939       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6940     {
6941       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6942
6943       return -1;
6944     }
6945   return 0;
6946 }
6947
6948 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6949    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
6950
6951 static void
6952 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
6953 {
6954   struct change_cc_mode_args args;
6955   int success;
6956
6957   if (!INSN_P (insn))
6958     return;
6959
6960   args.insn = insn;
6961   args.newreg = newreg;
6962
6963   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6964   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6965
6966   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
6967      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
6968      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
6969      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
6970   success = apply_change_group ();
6971   gcc_assert (success);
6972 }
6973
6974 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6975    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
6976    any instruction which modifies NEWREG.  */
6977
6978 static void
6979 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
6980 {
6981   rtx insn;
6982
6983   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6984     {
6985       if (! INSN_P (insn))
6986         continue;
6987
6988       if (reg_set_p (newreg, insn))
6989         return;
6990
6991       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
6992     }
6993 }
6994
6995 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
6996    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
6997    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
6998    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
6999    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7000    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7001    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7002    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7003    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7004    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7005    endless recursion.
7006
7007    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7008    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7009    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7010
7011 static enum machine_mode
7012 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7013               bool can_change_mode)
7014 {
7015   bool found_equiv;
7016   enum machine_mode mode;
7017   unsigned int insn_count;
7018   edge e;
7019   rtx insns[2];
7020   enum machine_mode modes[2];
7021   rtx last_insns[2];
7022   unsigned int i;
7023   rtx newreg;
7024   edge_iterator ei;
7025
7026   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7027      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7028      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7029      then we require all beyond the first two to use the same
7030      mode.  */
7031
7032   found_equiv = false;
7033   mode = GET_MODE (cc_src);
7034   insn_count = 0;
7035   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7036     {
7037       rtx insn;
7038       rtx end;
7039
7040       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7041         continue;
7042
7043       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7044           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
7045           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7046           || e->dest == orig_bb)
7047         continue;
7048
7049       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7050       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7051         {
7052           rtx set;
7053
7054           if (! INSN_P (insn))
7055             continue;
7056
7057           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7058              something which uses it.  */
7059           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7060             break;
7061
7062           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7063           set = single_set (insn);
7064           if (set
7065               && REG_P (SET_DEST (set))
7066               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7067             {
7068               bool found;
7069               enum machine_mode set_mode;
7070               enum machine_mode comp_mode;
7071
7072               found = false;
7073               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7074               comp_mode = set_mode;
7075               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7076                 found = true;
7077               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7078                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7079                        && mode != set_mode
7080                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7081                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7082                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7083                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7084
7085                 {
7086                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7087                   if (comp_mode != VOIDmode
7088                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7089                     found = true;
7090                 }
7091
7092               if (found)
7093                 {
7094                   found_equiv = true;
7095                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7096                     {
7097                       insns[insn_count] = insn;
7098                       modes[insn_count] = set_mode;
7099                       last_insns[insn_count] = end;
7100                       ++insn_count;
7101
7102                       if (mode != comp_mode)
7103                         {
7104                           gcc_assert (can_change_mode);
7105                           mode = comp_mode;
7106
7107                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7108                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7109                         }
7110                     }
7111                   else
7112                     {
7113                       if (set_mode != mode)
7114                         {
7115                           /* We found a matching expression in the
7116                              wrong mode, but we don't have room to
7117                              store it in the array.  Punt.  This case
7118                              should be rare.  */
7119                           break;
7120                         }
7121                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7122                          with the right mode.  We can simply delete
7123                          it.  */
7124                       delete_insn (insn);
7125                     }
7126
7127                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7128                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7129                   continue;
7130                 }
7131
7132               /* We found an instruction which sets the condition
7133                  code, so don't look any farther.  */
7134               break;
7135             }
7136
7137           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7138              farther.  */
7139           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7140             break;
7141         }
7142
7143       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7144          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7145          we aren't prepared to handle compatibility between the
7146          further blocks and this block.  */
7147       if (insn == end)
7148         {
7149           enum machine_mode submode;
7150
7151           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7152           if (submode != VOIDmode)
7153             {
7154               gcc_assert (submode == mode);
7155               found_equiv = true;
7156               can_change_mode = false;
7157             }
7158         }
7159     }
7160
7161   if (! found_equiv)
7162     return VOIDmode;
7163
7164   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7165      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7166      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7167
7168   newreg = NULL_RTX;
7169   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7170     {
7171       if (modes[i] != mode)
7172         {
7173           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7174              subsequent instructions.  */
7175           if (! newreg)
7176             {
7177               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7178                 newreg = cc_reg;
7179               else
7180                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7181             }
7182           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7183                                     newreg);
7184         }
7185
7186       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7187     }
7188
7189   return mode;
7190 }
7191
7192 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7193    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7194
7195 static void
7196 cse_condition_code_reg (void)
7197 {
7198   unsigned int cc_regno_1;
7199   unsigned int cc_regno_2;
7200   rtx cc_reg_1;
7201   rtx cc_reg_2;
7202   basic_block bb;
7203
7204   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7205     return;
7206
7207   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7208   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7209     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7210   else
7211     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7212
7213   FOR_EACH_BB (bb)
7214     {
7215       rtx last_insn;
7216       rtx cc_reg;
7217       rtx insn;
7218       rtx cc_src_insn;
7219       rtx cc_src;
7220       enum machine_mode mode;
7221       enum machine_mode orig_mode;
7222
7223       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7224          condition code register.  Then look for the instruction which
7225          sets the condition code register.  Then look through the
7226          successor blocks for instructions which set the condition
7227          code register to the same value.  There are other possible
7228          uses of the condition code register, but these are by far the
7229          most common and the ones which we are most likely to be able
7230          to optimize.  */
7231
7232       last_insn = BB_END (bb);
7233       if (!JUMP_P (last_insn))
7234         continue;
7235
7236       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7237         cc_reg = cc_reg_1;
7238       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7239         cc_reg = cc_reg_2;
7240       else
7241         continue;
7242
7243       cc_src_insn = NULL_RTX;
7244       cc_src = NULL_RTX;
7245       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7246            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7247            insn = PREV_INSN (insn))
7248         {
7249           rtx set;
7250
7251           if (! INSN_P (insn))
7252             continue;
7253           set = single_set (insn);
7254           if (set
7255               && REG_P (SET_DEST (set))
7256               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7257             {
7258               cc_src_insn = insn;
7259               cc_src = SET_SRC (set);
7260               break;
7261             }
7262           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7263             break;
7264         }
7265
7266       if (! cc_src_insn)
7267         continue;
7268
7269       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7270         continue;
7271
7272       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7273          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7274          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7275          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7276          the basic block.  */
7277
7278       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7279       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7280       if (mode != VOIDmode)
7281         {
7282           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7283           if (mode != orig_mode)
7284             {
7285               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7286
7287               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7288
7289               /* Do the same in the following insns that use the
7290                  current value of CC_REG within BB.  */
7291               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7292                                         NEXT_INSN (last_insn),
7293                                         newreg);
7294             }
7295         }
7296     }
7297 }
7298 \f
7299
7300 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7301    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7302    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7303 static bool
7304 gate_handle_cse (void)
7305 {
7306   return optimize > 0;
7307 }
7308
7309 static unsigned int
7310 rest_of_handle_cse (void)
7311 {
7312   int tem;
7313
7314   if (dump_file)
7315     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7316
7317   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7318
7319   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7320      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7321   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7322
7323   if (tem == 2)
7324     {
7325       timevar_push (TV_JUMP);
7326       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7327       cleanup_cfg (0);
7328       timevar_pop (TV_JUMP);
7329     }
7330   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7331     cleanup_cfg (0);
7332
7333   return 0;
7334 }
7335
7336 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7337 {
7338  {
7339   RTL_PASS,
7340   "cse1",                               /* name */
7341   gate_handle_cse,                      /* gate */
7342   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7343   NULL,                                 /* sub */
7344   NULL,                                 /* next */
7345   0,                                    /* static_pass_number */
7346   TV_CSE,                               /* tv_id */
7347   0,                                    /* properties_required */
7348   0,                                    /* properties_provided */
7349   0,                                    /* properties_destroyed */
7350   0,                                    /* todo_flags_start */
7351   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7352   TODO_ggc_collect |
7353   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7354  }
7355 };
7356
7357
7358 static bool
7359 gate_handle_cse2 (void)
7360 {
7361   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7362 }
7363
7364 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7365 static unsigned int
7366 rest_of_handle_cse2 (void)
7367 {
7368   int tem;
7369
7370   if (dump_file)
7371     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7372
7373   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7374
7375   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7376      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7377      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7378      bypassed safely.  */
7379   cse_condition_code_reg ();
7380
7381   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7382
7383   if (tem == 2)
7384     {
7385       timevar_push (TV_JUMP);
7386       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7387       cleanup_cfg (0);
7388       timevar_pop (TV_JUMP);
7389     }
7390   else if (tem == 1)
7391     cleanup_cfg (0);
7392
7393   cse_not_expected = 1;
7394   return 0;
7395 }
7396
7397
7398 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7399 {
7400  {
7401   RTL_PASS,
7402   "cse2",                               /* name */
7403   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7404   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7405   NULL,                                 /* sub */
7406   NULL,                                 /* next */
7407   0,                                    /* static_pass_number */
7408   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7409   0,                                    /* properties_required */
7410   0,                                    /* properties_provided */
7411   0,                                    /* properties_destroyed */
7412   0,                                    /* todo_flags_start */
7413   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7414   TODO_ggc_collect |
7415   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7416  }
7417 };
7418
7419 static bool
7420 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7421 {
7422   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7423 }
7424
7425 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7426 static unsigned int
7427 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7428 {
7429   int save_cfj;
7430   int tem;
7431
7432   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7433   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7434   flag_cse_follow_jumps = 0;
7435
7436   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7437   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7438   purge_all_dead_edges ();
7439   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7440
7441   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7442
7443   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7444   if (tem == 2)
7445     {
7446       timevar_push (TV_JUMP);
7447       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7448       cleanup_cfg (0);
7449       timevar_pop (TV_JUMP);
7450     }
7451   else if (tem == 1)
7452     cleanup_cfg (0);
7453
7454   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7455   return 0;
7456 }
7457
7458 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7459 {
7460  {
7461   RTL_PASS,
7462   "cse_local",                          /* name */
7463   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7464   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7465   NULL,                                 /* sub */
7466   NULL,                                 /* next */
7467   0,                                    /* static_pass_number */
7468   TV_CSE,                               /* tv_id */
7469   0,                                    /* properties_required */
7470   0,                                    /* properties_provided */
7471   0,                                    /* properties_destroyed */
7472   0,                                    /* todo_flags_start */
7473   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7474   TODO_ggc_collect |
7475   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7476  }
7477 };