OSDN Git Service

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