OSDN Git Service

PR middle-end/44828
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "function.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "toplev.h"
37 #include "output.h"
38 #include "ggc.h"
39 #include "timevar.h"
40 #include "except.h"
41 #include "target.h"
42 #include "params.h"
43 #include "rtlhooks-def.h"
44 #include "tree-pass.h"
45 #include "df.h"
46 #include "dbgcnt.h"
47
48 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
49    through the code, keeping a record of expressions that would
50    have the same value at the current scan point, and replacing
51    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
52
53    It is too complicated to keep track of the different possibilities
54    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
55    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
56    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
57    global CSE.
58
59    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
60    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
61    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
62
63    We use two data structures to record the equivalent expressions:
64    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
65    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
66
67    The use of the special data structure for registers is desirable
68    because it is faster.  It is possible because registers references
69    contain a fairly small number, the register number, taken from
70    a contiguously allocated series, and two register references are
71    identical if they have the same number.  General expressions
72    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
73    information recorded on an expression other than a register
74    is to keep it in a hash table.
75
76 Registers and "quantity numbers":
77
78    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
79    registers used in the function are given distinct quantity
80    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
81    copies one register into another, we copy the quantity number.
82    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
83    quantity number to describe the value generated by this operation.
84    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
85    of as containing.
86
87    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
88    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
89    equal -N - 1, which is always negative.
90
91    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
92    entries should be referenced with a negative index.
93
94    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
95    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
96    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
97
98    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
99    Among equals, it is the one that was seen first.
100    We replace any equivalent register with that one.
101
102    If two registers have the same quantity number, it must be true that
103    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
104    registers and must be in the same class.
105
106    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
107    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
108    but not have the same quantity number if the quantity number of one
109    of the registers is not the same mode as those expressions.
110
111 Constants and quantity numbers
112
113    When a quantity has a known constant value, that value is stored
114    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
115    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
116
117    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
118    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
119    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
120
121    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
122    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
123    `const_rtx'.
124
125    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
126    determines the intended machine mode from the destination
127    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
128    is recorded in the hash table along with the actual RTL
129    constant expression so that different modes are kept separate.
130
131 Other expressions:
132
133    To record known equivalences among expressions in general
134    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
135    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
136    These chains connect the elements whose expressions have the same
137    hash codes.
138
139    Other chains through the same elements connect the elements which
140    currently have equivalent values.
141
142    Register references in an expression are canonicalized before hashing
143    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
144    The hash code of a register reference is computed using the quantity
145    number, not the register number.
146
147    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
148    hash table not just that expression but all expressions whose values
149    could be different as a result.
150
151      1. If the value changing is in memory, except in special cases
152      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
153      nobody knows where a pointer does not point.
154      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
155
156      The special cases are when the address is constant or is
157      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
158      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
159      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
160      due to overlap.  `invalidate' does this.
161      All expressions that refer to non-constant
162      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
163
164      2. If the value changing is a register, all expressions
165      containing references to that register, and only those,
166      must be removed.
167
168    Because searching the entire hash table for expressions that contain
169    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
170    Precisely, this is necessary only when expressions have been
171    entered in the hash table using this register, and then the value has
172    changed, and then another expression wants to be added to refer to
173    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
174    within any one basic block.
175
176    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
177    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
178    incremented whenever a value is stored in register i.
179    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
180    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
181    had when the references were entered.  If we want to enter a
182    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
183    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
184    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
185    ignored if anyone tries to match them.
186
187    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
188    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
189    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
190    register references.  These expressions are removed from the table
191    immediately when they become invalid, and this can be done even if
192    we do not immediately search for all the expressions that refer to
193    the register.
194
195    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
196    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
197    invalidates everything that resides in memory.
198
199 Related expressions:
200
201    Constant expressions that differ only by an additive integer
202    are called related.  When a constant expression is put in
203    the table, the related expression with no constant term
204    is also entered.  These are made to point at each other
205    so that it is possible to find out if there exists any
206    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
207
208 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
209    a quantity number this big.  */
210
211 static int max_qty;
212
213 /* Next quantity number to be allocated.
214    This is 1 + the largest number needed so far.  */
215
216 static int next_qty;
217
218 /* Per-qty information tracking.
219
220    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
221    chain of registers which currently contain this quantity.
222
223    `mode' contains the machine mode of this quantity.
224
225    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
226    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
227    and a constant can also be entered here.  When this holds
228    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
229    constant value.
230
231    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
232    comparison between a quantity and some constant or register has
233    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
234    in case we see it again.  These members record a comparison that
235    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
236    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
237    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
238    the constant being compared against, or zero if the comparison
239    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
240    being compared against when the result is known.  If the comparison
241    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
242
243 struct qty_table_elem
244 {
245   rtx const_rtx;
246   rtx const_insn;
247   rtx comparison_const;
248   int comparison_qty;
249   unsigned int first_reg, last_reg;
250   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
251      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
252   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
253   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
254 };
255
256 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
257 static struct qty_table_elem *qty_table;
258
259 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
260    cse_change_cc_mode.  */
261 struct change_cc_mode_args
262 {
263   rtx insn;
264   rtx newreg;
265 };
266
267 #ifdef HAVE_cc0
268 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
269    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
270    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
271
272    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
273    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
274    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
275    the mode in which the constant should be interpreted.  */
276
277 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
278 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
279 #endif
280
281 /* Insn being scanned.  */
282
283 static rtx this_insn;
284 static bool optimize_this_for_speed_p;
285
286 /* Index by register number, gives the number of the next (or
287    previous) register in the chain of registers sharing the same
288    value.
289
290    Or -1 if this register is at the end of the chain.
291
292    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
293
294 /* Per-register equivalence chain.  */
295 struct reg_eqv_elem
296 {
297   int next, prev;
298 };
299
300 /* The table of all register equivalence chains.  */
301 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
302
303 struct cse_reg_info
304 {
305   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
306   unsigned int timestamp;
307
308   /* The quantity number of the register's current contents.  */
309   int reg_qty;
310
311   /* The number of times the register has been altered in the current
312      basic block.  */
313   int reg_tick;
314
315   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
316      valid in the hash table.  If this does not equal the current
317      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
318      invalid.  */
319   int reg_in_table;
320
321   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
322      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
323   unsigned int subreg_ticked;
324 };
325
326 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
327 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
328
329 /* The size of the above table.  */
330 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
331
332 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
333 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
334
335 /* The timestamp at the beginning of the current run of
336    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
337    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
338    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
339    if the entry has been initialized during the current run of
340    cse_extended_basic_block.  */
341 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
342
343 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
344    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
345    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
346    expression in the table.  */
347
348 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
349
350 /* True if CSE has altered the CFG.  */
351 static bool cse_cfg_altered;
352
353 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
354    that jump optimization should be redone.  */
355 static bool cse_jumps_altered;
356
357 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
358    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
359    to put in the note.  */
360 static bool recorded_label_ref;
361
362 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
363    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
364    subexpression.  */
365
366 static int do_not_record;
367
368 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
369    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
370
371 static int hash_arg_in_memory;
372
373 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
374    each recording one expression's information.
375    That expression is in the `exp' field.
376
377    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
378    alias analysis) version of the `exp' field.
379
380    Those elements with the same hash code are chained in both directions
381    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
382
383    Each set of expressions with equivalent values
384    are on a two-way chain through the `next_same_value'
385    and `prev_same_value' fields, and all point with
386    the `first_same_value' field at the first element in
387    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
388    Each element's cost value is in its `cost' field.
389
390    The `in_memory' field is nonzero for elements that
391    involve any reference to memory.  These elements are removed
392    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
393    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
394    the address is either a symbol constant or a constant plus
395    the frame pointer or argument pointer.
396
397    The `related_value' field is used to connect related expressions
398    (that differ by adding an integer).
399    The related expressions are chained in a circular fashion.
400    `related_value' is zero for expressions for which this
401    chain is not useful.
402
403    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
404    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
405    this element's expression.
406
407    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
408    a fixed address).
409
410    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
411
412    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
413    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
414    field is the mode it was being used as.  Each constant is
415    recorded separately for each mode it is used with.  */
416
417 struct table_elt
418 {
419   rtx exp;
420   rtx canon_exp;
421   struct table_elt *next_same_hash;
422   struct table_elt *prev_same_hash;
423   struct table_elt *next_same_value;
424   struct table_elt *prev_same_value;
425   struct table_elt *first_same_value;
426   struct table_elt *related_value;
427   int cost;
428   int regcost;
429   /* The size of this field should match the size
430      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
431   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
432   char in_memory;
433   char is_const;
434   char flag;
435 };
436
437 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
438    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
439    down a lot of loops that happen frequently.  */
440 #define HASH_SHIFT      5
441 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
442 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
443
444 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
445    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
446
447 #define HASH(X, M)      \
448  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
449   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
450   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
451
452 /* Like HASH, but without side-effects.  */
453 #define SAFE_HASH(X, M) \
454  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
455   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
456   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
457
458 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
459    purpose of approximating register costs.
460    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
461    non-fixed hard regs.
462    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
463 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
464   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
465    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
466
467 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
468    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
469    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
470    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
471
472 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
473   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
474    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
475        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
476
477 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
478 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
479
480 /* Get the number of times this register has been updated in this
481    basic block.  */
482
483 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
484
485 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
486
487 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
488
489 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
490    SUBREG).  */
491
492 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
493
494 /* Get the quantity number for REG.  */
495
496 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
497
498 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
499    into the qty_table.  */
500
501 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
502
503 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
504
505 #define CHEAPER(X, Y) \
506  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
507
508 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
509
510 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
511    but currently removed from the table.  */
512
513 static struct table_elt *free_element_chain;
514
515 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
516    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
517    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
518    the insn.  */
519
520 static int constant_pool_entries_cost;
521 static int constant_pool_entries_regcost;
522
523 /* Trace a patch through the CFG.  */
524
525 struct branch_path
526 {
527   /* The basic block for this path entry.  */
528   basic_block bb;
529 };
530
531 /* This data describes a block that will be processed by
532    cse_extended_basic_block.  */
533
534 struct cse_basic_block_data
535 {
536   /* Total number of SETs in block.  */
537   int nsets;
538   /* Size of current branch path, if any.  */
539   int path_size;
540   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
541   struct branch_path *path;
542 };
543
544
545 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
546    current EBB.  */
547 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
548
549 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
550    already as part of an already processed extended basic block.  */
551 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
552
553 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
554 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
555 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
556 static int approx_reg_cost (rtx);
557 static int preferable (int, int, int, int);
558 static void new_basic_block (void);
559 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
560 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
561 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
562 static int mention_regs (rtx);
563 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
564 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
565 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
566 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
567 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
568 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
569 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
570                                             enum machine_mode, int, int);
571 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
572                                  enum machine_mode);
573 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
574 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
575 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
576 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
577 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
578                                         enum machine_mode);
579 static void rehash_using_reg (rtx);
580 static void invalidate_memory (void);
581 static void invalidate_for_call (void);
582 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
583
584 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
585 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
586 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
587
588 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
589 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
590                                            enum machine_mode *,
591                                            enum machine_mode *);
592 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
593 static rtx equiv_constant (rtx);
594 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
595 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
596                               int);
597 static void cse_insn (rtx);
598 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
599 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
600 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
601 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
602 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
603 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
604 extern void dump_class (struct table_elt*);
605 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
606 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
607 static int check_dependence (rtx *, void *);
608
609 static void flush_hash_table (void);
610 static bool insn_live_p (rtx, int *);
611 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
612 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
613 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
614 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
615 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
616                                        bool);
617 \f
618
619 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
620 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
621
622 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
623 \f
624 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
625    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
626    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
627
628 static bool
629 fixed_base_plus_p (rtx x)
630 {
631   switch (GET_CODE (x))
632     {
633     case REG:
634       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
635         return true;
636       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
637         return true;
638       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
639           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
640         return true;
641       return false;
642
643     case PLUS:
644       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
645         return false;
646       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
647
648     default:
649       return false;
650     }
651 }
652
653 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
654    This function is used only for debugging.  */
655 void
656 dump_class (struct table_elt *classp)
657 {
658   struct table_elt *elt;
659
660   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
661   print_rtl (stderr, classp->exp);
662   fprintf (stderr, ": \n");
663
664   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
665     {
666       print_rtl (stderr, elt->exp);
667       fprintf (stderr, "\n");
668     }
669 }
670
671 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
672
673 static int
674 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
675 {
676   rtx x = *xp;
677   int *cost_p = (int *) data;
678
679   if (x && REG_P (x))
680     {
681       unsigned int regno = REGNO (x);
682
683       if (! CHEAP_REGNO (regno))
684         {
685           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
686             {
687               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
688                 return 1;
689               *cost_p += 2;
690             }
691           else
692             *cost_p += 1;
693         }
694     }
695
696   return 0;
697 }
698
699 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
700    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
701    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
702    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
703
704 static int
705 approx_reg_cost (rtx x)
706 {
707   int cost = 0;
708
709   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
710     return MAX_COST;
711
712   return cost;
713 }
714
715 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
716    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
717    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
718    equally good.  */
719 static int
720 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
721 {
722   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
723      unwanted.  */
724   if (cost_a != cost_b)
725     {
726       if (cost_a == MAX_COST)
727         return 1;
728       if (cost_b == MAX_COST)
729         return -1;
730     }
731
732   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
733   if (regcost_a != regcost_b)
734     {
735       if (regcost_a == MAX_COST)
736         return 1;
737       if (regcost_b == MAX_COST)
738         return -1;
739     }
740
741   /* Normal operation costs take precedence.  */
742   if (cost_a != cost_b)
743     return cost_a - cost_b;
744   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
745   if (regcost_a != regcost_b)
746     return regcost_a - regcost_b;
747   return 0;
748 }
749
750 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
751    from COST macro to keep it simple.  */
752
753 static int
754 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
755 {
756   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
757            && REG_P (SUBREG_REG (x))
758            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
759            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
760            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
761                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
762            && subreg_lowpart_p (x)
763            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
764                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
765           ? 0
766           : rtx_cost (x, outer, optimize_this_for_speed_p) * 2);
767 }
768
769 \f
770 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
771
772 static void
773 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
774 {
775   /* Do we need to grow the table?  */
776   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
777     {
778       unsigned int new_size;
779
780       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
781         {
782           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
783              than the large of NREGS and 64.  */
784           new_size = (cse_reg_info_table_size
785                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
786
787           while (new_size < nregs)
788             new_size *= 2;
789         }
790       else
791         {
792           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
793              NREGS registers.  */
794           new_size = nregs;
795         }
796
797       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
798       if (cse_reg_info_table)
799         free (cse_reg_info_table);
800       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
801       cse_reg_info_table_size = new_size;
802       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
803     }
804
805   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
806   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
807     {
808       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
809       unsigned int i;
810
811       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
812          will all be considered out of date.  We do not touch those
813          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
814          virtual memory.  */
815       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
816         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
817
818       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
819     }
820 }
821
822 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
823
824 static void
825 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
826 {
827   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
828      entry will be considered to have been initialized.  */
829   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
830
831   /* Initialize the rest of the entry.  */
832   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
833   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
834   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
835   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
836 }
837
838 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
839
840 static inline struct cse_reg_info *
841 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
842 {
843   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
844
845   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
846      it.  */
847   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
848     get_cse_reg_info_1 (regno);
849
850   return p;
851 }
852
853 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
854    for a new basic block.  */
855
856 static void
857 new_basic_block (void)
858 {
859   int i;
860
861   next_qty = 0;
862
863   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
864   cse_reg_info_timestamp++;
865
866   /* Clear out hash table state for this pass.  */
867   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
868
869   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
870      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
871
872   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
873     {
874       struct table_elt *first;
875
876       first = table[i];
877       if (first != NULL)
878         {
879           struct table_elt *last = first;
880
881           table[i] = NULL;
882
883           while (last->next_same_hash != NULL)
884             last = last->next_same_hash;
885
886           /* Now relink this hash entire chain into
887              the free element list.  */
888
889           last->next_same_hash = free_element_chain;
890           free_element_chain = first;
891         }
892     }
893
894 #ifdef HAVE_cc0
895   prev_insn_cc0 = 0;
896 #endif
897 }
898
899 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
900    register before and initialize that quantity.  */
901
902 static void
903 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
904 {
905   int q;
906   struct qty_table_elem *ent;
907   struct reg_eqv_elem *eqv;
908
909   gcc_assert (next_qty < max_qty);
910
911   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
912   ent = &qty_table[q];
913   ent->first_reg = reg;
914   ent->last_reg = reg;
915   ent->mode = mode;
916   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
917   ent->comparison_code = UNKNOWN;
918
919   eqv = &reg_eqv_table[reg];
920   eqv->next = eqv->prev = -1;
921 }
922
923 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
924    OLD is not changing; NEW is.  */
925
926 static void
927 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
928 {
929   unsigned int lastr, firstr;
930   int q = REG_QTY (old_reg);
931   struct qty_table_elem *ent;
932
933   ent = &qty_table[q];
934
935   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
936   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
937
938   REG_QTY (new_reg) = q;
939   firstr = ent->first_reg;
940   lastr = ent->last_reg;
941
942   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
943      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
944      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
945      make it the new canonical replacement for this qty.  */
946   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
947       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
948          that not only can they not be allocated by the compiler, but
949          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
950          either.  */
951       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
952       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
953           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
954               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
955                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
956                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
957                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
958                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
959     {
960       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
961       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
962       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
963       ent->first_reg = new_reg;
964     }
965   else
966     {
967       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
968          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
969          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
970          equivalent for anything.  */
971       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
972              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
973              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
974         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
975       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
976       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
977         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
978       else
979         qty_table[q].last_reg = new_reg;
980       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
981       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
982     }
983 }
984
985 /* Remove REG from its equivalence class.  */
986
987 static void
988 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
989 {
990   struct qty_table_elem *ent;
991   int q = REG_QTY (reg);
992   int p, n;
993
994   /* If invalid, do nothing.  */
995   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
996     return;
997
998   ent = &qty_table[q];
999
1000   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1001   n = reg_eqv_table[reg].next;
1002
1003   if (n != -1)
1004     reg_eqv_table[n].prev = p;
1005   else
1006     ent->last_reg = p;
1007   if (p != -1)
1008     reg_eqv_table[p].next = n;
1009   else
1010     ent->first_reg = n;
1011
1012   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1013 }
1014
1015 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1016    that refer to any of the registers contained in expression X.
1017
1018    Make sure that newly inserted references to those registers
1019    as subexpressions will be considered valid.
1020
1021    mention_regs is not called when a register itself
1022    is being stored in the table.
1023
1024    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1025    of X.  */
1026
1027 static int
1028 mention_regs (rtx x)
1029 {
1030   enum rtx_code code;
1031   int i, j;
1032   const char *fmt;
1033   int changed = 0;
1034
1035   if (x == 0)
1036     return 0;
1037
1038   code = GET_CODE (x);
1039   if (code == REG)
1040     {
1041       unsigned int regno = REGNO (x);
1042       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1043       unsigned int i;
1044
1045       for (i = regno; i < endregno; i++)
1046         {
1047           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1048             remove_invalid_refs (i);
1049
1050           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1051           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1052         }
1053
1054       return 0;
1055     }
1056
1057   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1058      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1059      here for simplicity.  */
1060   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1061       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1062     {
1063       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1064
1065       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1066         {
1067           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1068              the last store to this register really stored into this
1069              subreg, then remove the memory of this subreg.
1070              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1071              all its subregs from the table.  */
1072           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1073               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1074             remove_invalid_refs (i);
1075           else
1076             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1077         }
1078
1079       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1080       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1081       return 0;
1082     }
1083
1084   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1085      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1086      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1087      hash code and not found in the table after that call.
1088
1089      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1090      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1091      call that expensive function in the most common case where the only
1092      use of the register is in the comparison.  */
1093
1094   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1095     {
1096       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1097           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1098         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1099           {
1100             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1101             changed = 1;
1102           }
1103
1104       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1105           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1106         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1107           {
1108             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1109             changed = 1;
1110           }
1111     }
1112
1113   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1114   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1115     if (fmt[i] == 'e')
1116       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1117     else if (fmt[i] == 'E')
1118       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1119         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1120
1121   return changed;
1122 }
1123
1124 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1125    with a value equivalent to CLASSP.
1126    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1127    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1128    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1129    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1130
1131    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1132    so X's hash code may be different.  */
1133
1134 static int
1135 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1136 {
1137   if (REG_P (x))
1138     {
1139       unsigned int regno = REGNO (x);
1140       int qty_valid;
1141
1142       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1143          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1144
1145       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1146       if (qty_valid)
1147         {
1148           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1149
1150           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1151             return 0;
1152         }
1153
1154       if (modified || ! qty_valid)
1155         {
1156           if (classp)
1157             for (classp = classp->first_same_value;
1158                  classp != 0;
1159                  classp = classp->next_same_value)
1160               if (REG_P (classp->exp)
1161                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1162                 {
1163                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1164
1165                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1166
1167                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1168                      pseudos.  Consider
1169
1170                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1171                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1172                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1173
1174                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1175                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1176                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1177                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1178                     continue;
1179
1180                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1181                   return 1;
1182                 }
1183
1184           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1185              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1186              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1187              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1188              indicates that the register is invalid, it means that it has
1189              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1190              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1191              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1192              mention_regs will do the right thing.  */
1193           if (! modified
1194               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1195               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1196             REG_TICK (regno)++;
1197           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1198           return 1;
1199         }
1200
1201       return 0;
1202     }
1203
1204   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1205      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1206      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1207      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1208      a quantity number now.  */
1209
1210   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1211            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1212     {
1213       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1214       mention_regs (x);
1215       return 1;
1216     }
1217   else
1218     return mention_regs (x);
1219 }
1220 \f
1221
1222 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1223    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1224    CST is equal to an anchor.  */
1225
1226 static bool
1227 compute_const_anchors (rtx cst,
1228                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1229                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1230 {
1231   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1232
1233   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1234   if (*lower_base == n)
1235     return false;
1236
1237   *upper_base =
1238     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1239   *upper_offs = n - *upper_base;
1240   *lower_offs = n - *lower_base;
1241   return true;
1242 }
1243
1244 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1245
1246 static void
1247 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1248                      enum machine_mode mode)
1249 {
1250   struct table_elt *elt;
1251   unsigned hash;
1252   rtx anchor_exp;
1253   rtx exp;
1254
1255   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1256   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1257   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1258   if (!elt)
1259     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1260
1261   exp = plus_constant (reg, offs);
1262   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1263   mention_regs (exp);
1264   hash = HASH (exp, mode);
1265
1266   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1267      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1268      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1269      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1270      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1271      argument registers from other argument registers rather than from the
1272      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1273   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1274 }
1275
1276 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1277    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1278    register-offset expressions using REG.  */
1279
1280 static void
1281 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1282 {
1283   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1284
1285   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1286                               &upper_base, &upper_offs))
1287       return;
1288
1289   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1290      simple.  */
1291   if (lower_base != 0)
1292     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1293
1294   if (upper_base != 0)
1295     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1296 }
1297
1298 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1299    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1300    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1301    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1302    equivalent expressions.  */
1303
1304 static rtx
1305 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1306                            unsigned *old)
1307 {
1308   struct table_elt *elt;
1309   unsigned idx;
1310   struct table_elt *match_elt;
1311   rtx match;
1312
1313   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1314      reusing the same pseudo.  */
1315
1316   match_elt = NULL;
1317   match = NULL_RTX;
1318   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1319        elt;
1320        elt = elt->next_same_value, idx++)
1321     {
1322       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1323         return match;
1324
1325       if (REG_P (elt->exp)
1326           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1327               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1328               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1329         {
1330           rtx x;
1331
1332           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1333           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1334             continue;
1335
1336           x = plus_constant (elt->exp, offs);
1337           if (REG_P (x)
1338               || (GET_CODE (x) == PLUS
1339                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1340                                -targetm.const_anchor,
1341                                targetm.const_anchor - 1)))
1342             {
1343               match = x;
1344               match_elt = elt;
1345               *old = idx;
1346             }
1347         }
1348     }
1349
1350   return match;
1351 }
1352
1353 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1354    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1355    otherwise.  */
1356
1357 static rtx
1358 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1359 {
1360   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1361   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1362   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1363   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1364   unsigned lower_old, upper_old;
1365
1366   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1367                               &upper_base, &upper_offs))
1368     return NULL_RTX;
1369
1370   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1371   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1372   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1373   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1374
1375   if (lower_elt)
1376     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1377   if (upper_elt)
1378     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1379
1380   if (!lower_exp)
1381     return upper_exp;
1382   if (!upper_exp)
1383     return lower_exp;
1384
1385   /* Return the older expression.  */
1386   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1387 }
1388 \f
1389 /* Look in or update the hash table.  */
1390
1391 /* Remove table element ELT from use in the table.
1392    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1393    It's an argument because often that is known in advance
1394    and we save much time not recomputing it.  */
1395
1396 static void
1397 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1398 {
1399   if (elt == 0)
1400     return;
1401
1402   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1403   elt->first_same_value = 0;
1404
1405   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1406
1407   {
1408     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1409     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1410
1411     if (next)
1412       next->prev_same_value = prev;
1413
1414     if (prev)
1415       prev->next_same_value = next;
1416     else
1417       {
1418         struct table_elt *newfirst = next;
1419         while (next)
1420           {
1421             next->first_same_value = newfirst;
1422             next = next->next_same_value;
1423           }
1424       }
1425   }
1426
1427   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1428
1429   {
1430     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1431     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1432
1433     if (next)
1434       next->prev_same_hash = prev;
1435
1436     if (prev)
1437       prev->next_same_hash = next;
1438     else if (table[hash] == elt)
1439       table[hash] = next;
1440     else
1441       {
1442         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1443            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1444            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1445            rarely, so the cost is acceptable.  */
1446         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1447           if (table[hash] == elt)
1448             table[hash] = next;
1449       }
1450   }
1451
1452   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1453
1454   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1455     {
1456       struct table_elt *p = elt->related_value;
1457
1458       while (p->related_value != elt)
1459         p = p->related_value;
1460       p->related_value = elt->related_value;
1461       if (p->related_value == p)
1462         p->related_value = 0;
1463     }
1464
1465   /* Now add it to the free element chain.  */
1466   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1467   free_element_chain = elt;
1468 }
1469
1470 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1471
1472 static void
1473 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1474 {
1475   struct table_elt *elt;
1476
1477   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1478      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1479   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1480     remove_from_table (elt, hash);
1481 }
1482
1483 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1484    or 0 if X is not in the table.
1485
1486    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1487    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1488
1489    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1490    looks like X.  */
1491
1492 static struct table_elt *
1493 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1494 {
1495   struct table_elt *p;
1496
1497   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1498     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1499                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1500       return p;
1501
1502   return 0;
1503 }
1504
1505 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1506    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1507
1508 static struct table_elt *
1509 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1510 {
1511   struct table_elt *p;
1512
1513   if (REG_P (x))
1514     {
1515       unsigned int regno = REGNO (x);
1516
1517       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1518          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1519       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1520         if (REG_P (p->exp)
1521             && REGNO (p->exp) == regno)
1522           return p;
1523     }
1524   else
1525     {
1526       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1527         if (mode == p->mode
1528             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1529           return p;
1530     }
1531
1532   return 0;
1533 }
1534
1535 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1536    If one is found, return that expression.  */
1537
1538 static rtx
1539 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1540 {
1541   struct table_elt *p
1542     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1543
1544   if (p == 0)
1545     return 0;
1546
1547   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1548     if (GET_CODE (p->exp) == code
1549         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1550         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1551       return p->exp;
1552
1553   return 0;
1554 }
1555
1556 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1557    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1558    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1559    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1560    keep the class in the order cheapest first.
1561
1562    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1563    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1564
1565    For elements of equal cheapness, the most recent one
1566    goes in front, except that the first element in the list
1567    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1568    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1569    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1570
1571    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1572    The caller must set it nonzero if appropriate.
1573
1574    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1575    and if insert_regs returns a nonzero value
1576    you must then recompute its hash code before calling here.
1577
1578    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1579
1580 static struct table_elt *
1581 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1582                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1583 {
1584   struct table_elt *elt;
1585
1586   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1587      something is wrong.  */
1588   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1589
1590   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1591   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1592     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1593
1594   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1595
1596   elt = free_element_chain;
1597   if (elt)
1598     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1599   else
1600     elt = XNEW (struct table_elt);
1601
1602   elt->exp = x;
1603   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1604   elt->cost = cost;
1605   elt->regcost = reg_cost;
1606   elt->next_same_value = 0;
1607   elt->prev_same_value = 0;
1608   elt->next_same_hash = table[hash];
1609   elt->prev_same_hash = 0;
1610   elt->related_value = 0;
1611   elt->in_memory = 0;
1612   elt->mode = mode;
1613   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1614
1615   if (table[hash])
1616     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1617   table[hash] = elt;
1618
1619   /* Put it into the proper value-class.  */
1620   if (classp)
1621     {
1622       classp = classp->first_same_value;
1623       if (CHEAPER (elt, classp))
1624         /* Insert at the head of the class.  */
1625         {
1626           struct table_elt *p;
1627           elt->next_same_value = classp;
1628           classp->prev_same_value = elt;
1629           elt->first_same_value = elt;
1630
1631           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1632             p->first_same_value = elt;
1633         }
1634       else
1635         {
1636           /* Insert not at head of the class.  */
1637           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1638           struct table_elt *p, *next;
1639
1640           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1641                p = next);
1642
1643           /* Put it after P and before NEXT.  */
1644           elt->next_same_value = next;
1645           if (next)
1646             next->prev_same_value = elt;
1647
1648           elt->prev_same_value = p;
1649           p->next_same_value = elt;
1650           elt->first_same_value = classp;
1651         }
1652     }
1653   else
1654     elt->first_same_value = elt;
1655
1656   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1657      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1658
1659      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1660      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1661      we know the register is the head of the class (before the constant was
1662      inserted).
1663
1664      If this is a register that is not already known equivalent to a
1665      constant, we must check the entire class.
1666
1667      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1668      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1669      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1670
1671   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1672       && !REG_P (x))
1673     {
1674       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1675       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1676
1677       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1678       exp_ent->const_insn = this_insn;
1679     }
1680
1681   else if (REG_P (x)
1682            && classp
1683            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1684            && ! elt->is_const)
1685     {
1686       struct table_elt *p;
1687
1688       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1689         {
1690           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1691             {
1692               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1693               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1694
1695               x_ent->const_rtx
1696                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1697               x_ent->const_insn = this_insn;
1698               break;
1699             }
1700         }
1701     }
1702
1703   else if (REG_P (x)
1704            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1705            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1706     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1707
1708   /* If this is a constant with symbolic value,
1709      and it has a term with an explicit integer value,
1710      link it up with related expressions.  */
1711   if (GET_CODE (x) == CONST)
1712     {
1713       rtx subexp = get_related_value (x);
1714       unsigned subhash;
1715       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1716
1717       if (subexp != 0)
1718         {
1719           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1720           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1721           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1722           if (subelt == 0)
1723             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1724           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1725           if (subelt->related_value == 0)
1726             subelt->related_value = subelt;
1727           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1728           subelt_prev = subelt;
1729           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1730             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1731           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1732              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1733           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1734           subelt_prev->related_value = elt;
1735         }
1736     }
1737
1738   return elt;
1739 }
1740
1741 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1742
1743 static struct table_elt *
1744 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1745         enum machine_mode mode)
1746 {
1747   return
1748     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1749 }
1750
1751 \f
1752 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1753    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1754    the two classes equivalent.
1755
1756    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1757    call.
1758
1759    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1760
1761 static void
1762 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1763 {
1764   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1765
1766   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1767   class1 = class1->first_same_value;
1768   class2 = class2->first_same_value;
1769
1770   /* If they were already equal, forget it.  */
1771   if (class1 == class2)
1772     return;
1773
1774   for (elt = class2; elt; elt = next)
1775     {
1776       unsigned int hash;
1777       rtx exp = elt->exp;
1778       enum machine_mode mode = elt->mode;
1779
1780       next = elt->next_same_value;
1781
1782       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1783          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1784          hash code (it also isn't necessary).  */
1785       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1786         {
1787           bool need_rehash = false;
1788
1789           hash_arg_in_memory = 0;
1790           hash = HASH (exp, mode);
1791
1792           if (REG_P (exp))
1793             {
1794               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1795               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1796             }
1797
1798           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1799             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1800           else
1801             remove_from_table (elt, hash);
1802
1803           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1804             {
1805               rehash_using_reg (exp);
1806               hash = HASH (exp, mode);
1807             }
1808           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1809           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1810         }
1811     }
1812 }
1813 \f
1814 /* Flush the entire hash table.  */
1815
1816 static void
1817 flush_hash_table (void)
1818 {
1819   int i;
1820   struct table_elt *p;
1821
1822   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1823     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1824       {
1825         /* Note that invalidate can remove elements
1826            after P in the current hash chain.  */
1827         if (REG_P (p->exp))
1828           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1829         else
1830           remove_from_table (p, i);
1831       }
1832 }
1833 \f
1834 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1835 struct check_dependence_data
1836 {
1837   enum machine_mode mode;
1838   rtx exp;
1839   rtx addr;
1840 };
1841
1842 static int
1843 check_dependence (rtx *x, void *data)
1844 {
1845   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1846   if (*x && MEM_P (*x))
1847     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x, NULL_RTX,
1848                                   cse_rtx_varies_p);
1849   else
1850     return 0;
1851 }
1852 \f
1853 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1854    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1855    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1856    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1857    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1858    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1859    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1860    is only used for bitfield stores into memory.
1861
1862    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1863    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1864
1865 static void
1866 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1867 {
1868   int i;
1869   struct table_elt *p;
1870   rtx addr;
1871
1872   switch (GET_CODE (x))
1873     {
1874     case REG:
1875       {
1876         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1877            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1878            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1879            and remove it itself.  */
1880         unsigned int regno = REGNO (x);
1881         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1882
1883         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1884            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1885            entry from the hash table.
1886
1887            For a hard register, we do the first two actions above for any
1888            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1889            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1890            overlap these registers.  */
1891
1892         delete_reg_equiv (regno);
1893         REG_TICK (regno)++;
1894         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1895
1896         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1897           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1898         else
1899           {
1900             HOST_WIDE_INT in_table
1901               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1902             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1903             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1904             struct table_elt *p, *next;
1905
1906             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1907
1908             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1909               {
1910                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1911                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1912                 delete_reg_equiv (rn);
1913                 REG_TICK (rn)++;
1914                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1915               }
1916
1917             if (in_table)
1918               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1919                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1920                   {
1921                     next = p->next_same_hash;
1922
1923                     if (!REG_P (p->exp)
1924                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1925                       continue;
1926
1927                     tregno = REGNO (p->exp);
1928                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1929                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1930                       remove_from_table (p, hash);
1931                   }
1932           }
1933       }
1934       return;
1935
1936     case SUBREG:
1937       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1938       return;
1939
1940     case PARALLEL:
1941       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1942         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1943       return;
1944
1945     case EXPR_LIST:
1946       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1947          question ignoring the offset.  */
1948       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1949       return;
1950
1951     case MEM:
1952       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1953       /* Calculate the canonical version of X here so that
1954          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1955       x = canon_rtx (x);
1956
1957       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1958          memory.  */
1959       if (full_mode == VOIDmode)
1960         full_mode = GET_MODE (x);
1961
1962       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1963         {
1964           struct table_elt *next;
1965
1966           for (p = table[i]; p; p = next)
1967             {
1968               next = p->next_same_hash;
1969               if (p->in_memory)
1970                 {
1971                   struct check_dependence_data d;
1972
1973                   /* Just canonicalize the expression once;
1974                      otherwise each time we call invalidate
1975                      true_dependence will canonicalize the
1976                      expression again.  */
1977                   if (!p->canon_exp)
1978                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1979                   d.exp = x;
1980                   d.addr = addr;
1981                   d.mode = full_mode;
1982                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1983                     remove_from_table (p, i);
1984                 }
1985             }
1986         }
1987       return;
1988
1989     default:
1990       gcc_unreachable ();
1991     }
1992 }
1993 \f
1994 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1995    since they are already invalid, and we are about to
1996    mark that register valid again and don't want the old
1997    expressions to reappear as valid.  */
1998
1999 static void
2000 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
2001 {
2002   unsigned int i;
2003   struct table_elt *p, *next;
2004
2005   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2006     for (p = table[i]; p; p = next)
2007       {
2008         next = p->next_same_hash;
2009         if (!REG_P (p->exp)
2010             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2011           remove_from_table (p, i);
2012       }
2013 }
2014
2015 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2016    and mode MODE.  */
2017 static void
2018 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2019                             enum machine_mode mode)
2020 {
2021   unsigned int i;
2022   struct table_elt *p, *next;
2023   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2024
2025   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2026     for (p = table[i]; p; p = next)
2027       {
2028         rtx exp = p->exp;
2029         next = p->next_same_hash;
2030
2031         if (!REG_P (exp)
2032             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2033                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2034                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2035                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2036                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2037                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2038             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2039           remove_from_table (p, i);
2040       }
2041 }
2042 \f
2043 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2044    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2045
2046    This is called when we make a jump equivalence.  */
2047
2048 static void
2049 rehash_using_reg (rtx x)
2050 {
2051   unsigned int i;
2052   struct table_elt *p, *next;
2053   unsigned hash;
2054
2055   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2056     x = SUBREG_REG (x);
2057
2058   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2059      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2060
2061   if (!REG_P (x)
2062       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2063       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2064     return;
2065
2066   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2067      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2068
2069   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2070     for (p = table[i]; p; p = next)
2071       {
2072         next = p->next_same_hash;
2073         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2074             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2075             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2076           {
2077             if (p->next_same_hash)
2078               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2079
2080             if (p->prev_same_hash)
2081               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2082             else
2083               table[i] = p->next_same_hash;
2084
2085             p->next_same_hash = table[hash];
2086             p->prev_same_hash = 0;
2087             if (table[hash])
2088               table[hash]->prev_same_hash = p;
2089             table[hash] = p;
2090           }
2091       }
2092 }
2093 \f
2094 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2095    register.  Also update their TICK values.  */
2096
2097 static void
2098 invalidate_for_call (void)
2099 {
2100   unsigned int regno, endregno;
2101   unsigned int i;
2102   unsigned hash;
2103   struct table_elt *p, *next;
2104   int in_table = 0;
2105
2106   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2107      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2108      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2109      in the table.  */
2110
2111   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2112     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2113       {
2114         delete_reg_equiv (regno);
2115         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2116           {
2117             REG_TICK (regno)++;
2118             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2119           }
2120
2121         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2122       }
2123
2124   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2125      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2126      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2127
2128   if (in_table)
2129     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2130       for (p = table[hash]; p; p = next)
2131         {
2132           next = p->next_same_hash;
2133
2134           if (!REG_P (p->exp)
2135               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2136             continue;
2137
2138           regno = REGNO (p->exp);
2139           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2140
2141           for (i = regno; i < endregno; i++)
2142             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2143               {
2144                 remove_from_table (p, hash);
2145                 break;
2146               }
2147         }
2148 }
2149 \f
2150 /* Given an expression X of type CONST,
2151    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2152    is not in the hash table),
2153    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2154    If none can be found, return 0.  */
2155
2156 static rtx
2157 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2158 {
2159   struct table_elt *relt = 0;
2160   struct table_elt *p, *q;
2161   HOST_WIDE_INT offset;
2162
2163   /* First, is there anything related known?
2164      If we have a table element, we can tell from that.
2165      Otherwise, must look it up.  */
2166
2167   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2168     relt = elt;
2169   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2170     {
2171       rtx subexp = get_related_value (x);
2172       if (subexp != 0)
2173         relt = lookup (subexp,
2174                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2175                        GET_MODE (subexp));
2176     }
2177
2178   if (relt == 0)
2179     return 0;
2180
2181   /* Search all related table entries for one that has an
2182      equivalent register.  */
2183
2184   p = relt;
2185   while (1)
2186     {
2187       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2188          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2189          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2190          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2191          value.
2192
2193          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2194          the same value as X.  */
2195
2196       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2197         q = 0;
2198       else
2199         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2200           if (REG_P (q->exp))
2201             break;
2202
2203       if (q)
2204         break;
2205
2206       p = p->related_value;
2207
2208       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2209          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2210          and it has no related values recorded.  */
2211       if (p == relt || p == 0)
2212         break;
2213     }
2214
2215   if (q == 0)
2216     return 0;
2217
2218   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2219   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2220   return plus_constant (q->exp, offset);
2221 }
2222 \f
2223
2224 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2225 static inline unsigned
2226 hash_rtx_string (const char *ps)
2227 {
2228   unsigned hash = 0;
2229   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2230
2231   if (p)
2232     while (*p)
2233       hash += *p++;
2234
2235   return hash;
2236 }
2237
2238 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2239    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2240
2241 unsigned
2242 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2243              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2244              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2245 {
2246   int i, j;
2247   unsigned hash = 0;
2248   enum rtx_code code;
2249   const char *fmt;
2250   enum machine_mode newmode;
2251   rtx newx;
2252
2253   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2254      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2255      in HASH.  */
2256  repeat:
2257   if (x == 0)
2258     return hash;
2259
2260   /* Invoke the callback first.  */
2261   if (cb != NULL
2262       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2263     {
2264       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2265                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2266       return hash;
2267     }
2268
2269   code = GET_CODE (x);
2270   switch (code)
2271     {
2272     case REG:
2273       {
2274         unsigned int regno = REGNO (x);
2275
2276         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2277           {
2278             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2279                because extending its life will cause reload problems.  We
2280                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2281
2282                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2283                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2284                conditionals.
2285
2286                On all machines, we can't record any global registers.
2287                Nor should we record any register that is in a small
2288                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2289             bool record;
2290
2291             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2292               record = true;
2293             else if (x == frame_pointer_rtx
2294                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2295                      || x == arg_pointer_rtx
2296                      || x == stack_pointer_rtx
2297                      || x == pic_offset_table_rtx)
2298               record = true;
2299             else if (global_regs[regno])
2300               record = false;
2301             else if (fixed_regs[regno])
2302               record = true;
2303             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2304               record = true;
2305             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2306               record = false;
2307             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2308               record = false;
2309             else
2310               record = true;
2311
2312             if (!record)
2313               {
2314                 *do_not_record_p = 1;
2315                 return 0;
2316               }
2317           }
2318
2319         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2320         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2321         return hash;
2322       }
2323
2324     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2325        reg changes its hash value with every value change; we don't
2326        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2327     case SUBREG:
2328       {
2329         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2330           {
2331             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2332                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2333                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2334             return hash;
2335           }
2336         break;
2337       }
2338
2339     case CONST_INT:
2340       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2341                + (unsigned int) INTVAL (x));
2342       return hash;
2343
2344     case CONST_DOUBLE:
2345       /* This is like the general case, except that it only counts
2346          the integers representing the constant.  */
2347       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2348       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2349         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2350       else
2351         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2352                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2353       return hash;
2354
2355     case CONST_FIXED:
2356       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2357       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2358       return hash;
2359
2360     case CONST_VECTOR:
2361       {
2362         int units;
2363         rtx elt;
2364
2365         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2366
2367         for (i = 0; i < units; ++i)
2368           {
2369             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2370             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2371                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2372                                  have_reg_qty, cb);
2373           }
2374
2375         return hash;
2376       }
2377
2378       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2379     case LABEL_REF:
2380       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2381          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2382          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2383                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2384       return hash;
2385
2386     case SYMBOL_REF:
2387       {
2388         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2389            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2390            different orders and thus different registers to be used in the
2391            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2392            between various stages.  */
2393         unsigned int h = 0;
2394         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2395
2396         while (*p)
2397           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2398
2399         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2400         return hash;
2401       }
2402
2403     case MEM:
2404       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2405          know the size of the move.  */
2406       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2407         {
2408           *do_not_record_p = 1;
2409           return 0;
2410         }
2411       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2412         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2413
2414       /* Now that we have already found this special case,
2415          might as well speed it up as much as possible.  */
2416       hash += (unsigned) MEM;
2417       x = XEXP (x, 0);
2418       goto repeat;
2419
2420     case USE:
2421       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2422          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2423          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2424          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2425          See calls.c:emit_call_1.  */
2426       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2427           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2428         {
2429           hash += (unsigned) USE;
2430           x = XEXP (x, 0);
2431
2432           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2433             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2434
2435           /* Now that we have already found this special case,
2436              might as well speed it up as much as possible.  */
2437           hash += (unsigned) MEM;
2438           x = XEXP (x, 0);
2439           goto repeat;
2440         }
2441       break;
2442
2443     case PRE_DEC:
2444     case PRE_INC:
2445     case POST_DEC:
2446     case POST_INC:
2447     case PRE_MODIFY:
2448     case POST_MODIFY:
2449     case PC:
2450     case CC0:
2451     case CALL:
2452     case UNSPEC_VOLATILE:
2453       if (do_not_record_p) {
2454         *do_not_record_p = 1;
2455         return 0;
2456       }
2457       else
2458         return hash;
2459       break;
2460
2461     case ASM_OPERANDS:
2462       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2463         {
2464           *do_not_record_p = 1;
2465           return 0;
2466         }
2467       else
2468         {
2469           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2470           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2471             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2472             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2473             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2474
2475           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2476             {
2477               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2478                 {
2479                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2480                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2481                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2482                                         have_reg_qty, cb)
2483                            + hash_rtx_string
2484                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2485                 }
2486
2487               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2488               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2489               mode = GET_MODE (x);
2490               goto repeat;
2491             }
2492
2493           return hash;
2494         }
2495       break;
2496
2497     default:
2498       break;
2499     }
2500
2501   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2502   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2503   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2504   for (; i >= 0; i--)
2505     {
2506       switch (fmt[i])
2507         {
2508         case 'e':
2509           /* If we are about to do the last recursive call
2510              needed at this level, change it into iteration.
2511              This function  is called enough to be worth it.  */
2512           if (i == 0)
2513             {
2514               x = XEXP (x, i);
2515               goto repeat;
2516             }
2517
2518           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2519                                hash_arg_in_memory_p,
2520                                have_reg_qty, cb);
2521           break;
2522
2523         case 'E':
2524           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2525             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2526                                  hash_arg_in_memory_p,
2527                                  have_reg_qty, cb);
2528           break;
2529
2530         case 's':
2531           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2532           break;
2533
2534         case 'i':
2535           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2536           break;
2537
2538         case '0': case 't':
2539           /* Unused.  */
2540           break;
2541
2542         default:
2543           gcc_unreachable ();
2544         }
2545     }
2546
2547   return hash;
2548 }
2549
2550 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2551    Equivalent registers hash identically.
2552    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2553    otherwise the mode of X is used.
2554
2555    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2556
2557    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2558    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2559
2560    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2561    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2562
2563 unsigned
2564 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2565           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2566 {
2567   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2568                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2569 }
2570
2571 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2572    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2573    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2574    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2575
2576 static inline unsigned
2577 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2578 {
2579   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2580 }
2581
2582 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2583    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2584
2585 static inline unsigned
2586 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2587 {
2588   int dummy_do_not_record;
2589   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2590 }
2591 \f
2592 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2593    without actually constructing the canonicalization of either one.
2594    If VALIDATE is nonzero,
2595    we assume X is an expression being processed from the rtl
2596    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2597    in Y for being marked as valid.
2598
2599    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2600
2601 int
2602 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2603 {
2604   int i, j;
2605   enum rtx_code code;
2606   const char *fmt;
2607
2608   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2609      if VALIDATE is nonzero.  */
2610   if (x == y && !validate)
2611     return 1;
2612
2613   if (x == 0 || y == 0)
2614     return x == y;
2615
2616   code = GET_CODE (x);
2617   if (code != GET_CODE (y))
2618     return 0;
2619
2620   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2621   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2622     return 0;
2623
2624   /* MEMs refering to different address space are not equivalent.  */
2625   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2626     return 0;
2627
2628   switch (code)
2629     {
2630     case PC:
2631     case CC0:
2632     case CONST_INT:
2633     case CONST_DOUBLE:
2634     case CONST_FIXED:
2635       return x == y;
2636
2637     case LABEL_REF:
2638       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2639
2640     case SYMBOL_REF:
2641       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2642
2643     case REG:
2644       if (for_gcse)
2645         return REGNO (x) == REGNO (y);
2646       else
2647         {
2648           unsigned int regno = REGNO (y);
2649           unsigned int i;
2650           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2651
2652           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2653              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2654              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2655
2656           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2657             return 0;
2658
2659           if (! validate)
2660             return 1;
2661
2662           for (i = regno; i < endregno; i++)
2663             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2664               return 0;
2665
2666           return 1;
2667         }
2668
2669     case MEM:
2670       if (for_gcse)
2671         {
2672           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2673              can decide that the expression is transparent in a block when
2674              it isn't, due to it being set with the different alias set.  */
2675           if (MEM_ALIAS_SET (x) != MEM_ALIAS_SET (y))
2676             return 0;
2677
2678           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2679              other.  */
2680           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2681             return 0;
2682         }
2683       break;
2684
2685     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2686     case PLUS:
2687     case MULT:
2688     case AND:
2689     case IOR:
2690     case XOR:
2691     case NE:
2692     case EQ:
2693       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2694                              validate, for_gcse)
2695                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2696                                 validate, for_gcse))
2697               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2698                                 validate, for_gcse)
2699                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2700                                    validate, for_gcse)));
2701
2702     case ASM_OPERANDS:
2703       /* We don't use the generic code below because we want to
2704          disregard filename and line numbers.  */
2705
2706       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2707       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2708         return 0;
2709
2710       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2711           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2712           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2713                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2714           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2715           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2716         return 0;
2717
2718       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2719         {
2720           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2721             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2722                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2723                                validate, for_gcse)
2724                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2725                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2726               return 0;
2727         }
2728
2729       return 1;
2730
2731     default:
2732       break;
2733     }
2734
2735   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2736      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2737
2738   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2739   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2740     {
2741       switch (fmt[i])
2742         {
2743         case 'e':
2744           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2745                               validate, for_gcse))
2746             return 0;
2747           break;
2748
2749         case 'E':
2750           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2751             return 0;
2752           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2753             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2754                                 validate, for_gcse))
2755               return 0;
2756           break;
2757
2758         case 's':
2759           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2760             return 0;
2761           break;
2762
2763         case 'i':
2764           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2765             return 0;
2766           break;
2767
2768         case 'w':
2769           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2770             return 0;
2771           break;
2772
2773         case '0':
2774         case 't':
2775           break;
2776
2777         default:
2778           gcc_unreachable ();
2779         }
2780     }
2781
2782   return 1;
2783 }
2784 \f
2785 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2786    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2787    against certain constants or near-constants.  */
2788
2789 static bool
2790 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2791 {
2792   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2793      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2794      doesn't vary in any mode.  */
2795
2796   if (REG_P (x)
2797       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2798     {
2799       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2800       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2801
2802       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2803           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2804         return 0;
2805     }
2806
2807   if (GET_CODE (x) == PLUS
2808       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2809       && REG_P (XEXP (x, 0))
2810       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2811     {
2812       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2813       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2814
2815       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2816           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2817         return 0;
2818     }
2819
2820   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2821      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2822      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2823      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2824      sum of the two `constant' registers.  */
2825   if (GET_CODE (x) == PLUS
2826       && REG_P (XEXP (x, 0))
2827       && REG_P (XEXP (x, 1))
2828       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2829       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2830     {
2831       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2832       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2833       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2834       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2835
2836       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2837           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2838           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2839           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2840         return 0;
2841     }
2842
2843   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2844 }
2845 \f
2846 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2847    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2848
2849 static void
2850 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2851 {
2852   if (*xloc)
2853     {
2854       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2855
2856       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2857          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2858       gcc_assert (insn && new_rtx);
2859       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2860     }
2861 }
2862
2863 /* Canonicalize an expression:
2864    replace each register reference inside it
2865    with the "oldest" equivalent register.
2866
2867    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2868    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2869    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2870    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2871    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2872
2873 static rtx
2874 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2875 {
2876   int i;
2877   enum rtx_code code;
2878   const char *fmt;
2879
2880   if (x == 0)
2881     return x;
2882
2883   code = GET_CODE (x);
2884   switch (code)
2885     {
2886     case PC:
2887     case CC0:
2888     case CONST:
2889     case CONST_INT:
2890     case CONST_DOUBLE:
2891     case CONST_FIXED:
2892     case CONST_VECTOR:
2893     case SYMBOL_REF:
2894     case LABEL_REF:
2895     case ADDR_VEC:
2896     case ADDR_DIFF_VEC:
2897       return x;
2898
2899     case REG:
2900       {
2901         int first;
2902         int q;
2903         struct qty_table_elem *ent;
2904
2905         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2906            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2907            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2908            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2909            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2910         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2911             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2912           return x;
2913
2914         q = REG_QTY (REGNO (x));
2915         ent = &qty_table[q];
2916         first = ent->first_reg;
2917         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2918                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2919                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2920       }
2921
2922     default:
2923       break;
2924     }
2925
2926   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2927   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2928     {
2929       int j;
2930
2931       if (fmt[i] == 'e')
2932         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2933       else if (fmt[i] == 'E')
2934         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2935           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2936     }
2937
2938   return x;
2939 }
2940 \f
2941 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2942    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2943    what values are being compared.
2944
2945    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2946    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2947    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2948    compared to produce cc0.
2949
2950    The return value is the comparison operator and is either the code of
2951    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2952
2953 static enum rtx_code
2954 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2955                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2956 {
2957   rtx arg1, arg2;
2958
2959   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2960
2961   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2962
2963   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2964     {
2965       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2966       rtx x = 0;
2967       int reverse_code = 0;
2968       struct table_elt *p = 0;
2969
2970       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2971          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2972          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2973          when given CC0.  */
2974
2975       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2976         x = arg1;
2977
2978       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2979          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2980
2981       else if (COMPARISON_P (arg1))
2982         {
2983 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2984           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2985 #endif
2986
2987           if (code == NE
2988               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2989                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2990 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2991               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2992                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2993                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2994 #endif
2995               )
2996             x = arg1;
2997           else if (code == EQ
2998                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2999                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3000 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3001                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3002                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3003                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3004 #endif
3005                    )
3006             x = arg1, reverse_code = 1;
3007         }
3008
3009       /* ??? We could also check for
3010
3011          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3012
3013          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3014
3015       if (x == 0)
3016         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3017            that lets us see what is being compared.  */
3018         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3019       if (p)
3020         {
3021           p = p->first_same_value;
3022
3023           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3024              good as it gets.
3025              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3026              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3027              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3028              against zero which appears later in the insn stream, which in
3029              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3030              against zero...  */
3031           if (p->is_const)
3032             break;
3033         }
3034
3035       for (; p; p = p->next_same_value)
3036         {
3037           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3038 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3039           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3040 #endif
3041
3042           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3043           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3044             continue;
3045
3046           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3047               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3048                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3049                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3050                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3051                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3052                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3053                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3054               || ((code == NE
3055                    || (code == LT
3056                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3057                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3058                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3059                        && (STORE_FLAG_VALUE
3060                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3061                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3062 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3063                    || (code == LT
3064                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3065                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3066                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3067 #endif
3068                    )
3069                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3070             {
3071               x = p->exp;
3072               break;
3073             }
3074           else if ((code == EQ
3075                     || (code == GE
3076                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3077                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3078                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3079                         && (STORE_FLAG_VALUE
3080                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3081                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3082 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3083                     || (code == GE
3084                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3085                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3086                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3087 #endif
3088                     )
3089                    && COMPARISON_P (p->exp))
3090             {
3091               reverse_code = 1;
3092               x = p->exp;
3093               break;
3094             }
3095
3096           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3097              equivalent is a better operand since it may let us predict
3098              the value of the comparison.  */
3099           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3100             {
3101               arg1 = p->exp;
3102               continue;
3103             }
3104         }
3105
3106       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3107          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3108       if (x == 0)
3109         break;
3110
3111       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3112          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3113          with floating-point operands.  */
3114       if (reverse_code)
3115         {
3116           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3117           if (reversed == UNKNOWN)
3118             break;
3119           else
3120             code = reversed;
3121         }
3122       else if (COMPARISON_P (x))
3123         code = GET_CODE (x);
3124       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3125     }
3126
3127   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3128      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3129   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3130   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3131
3132   return code;
3133 }
3134 \f
3135 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3136    a constant value can be determined, return the result of operating
3137    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3138    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3139
3140    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3141    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3142    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3143
3144    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3145    of X before modifying it.  */
3146
3147 static rtx
3148 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3149 {
3150   enum rtx_code code;
3151   enum machine_mode mode;
3152   const char *fmt;
3153   int i;
3154   rtx new_rtx = 0;
3155   int changed = 0;
3156
3157   /* Operands of X.  */
3158   rtx folded_arg0;
3159   rtx folded_arg1;
3160
3161   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3162      0 when no such equivalent is known.  */
3163   rtx const_arg0;
3164   rtx const_arg1;
3165   rtx const_arg2;
3166
3167   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3168      extends.  */
3169   enum machine_mode mode_arg0;
3170
3171   if (x == 0)
3172     return x;
3173
3174   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3175   code = GET_CODE (x);
3176   switch (code)
3177     {
3178     case MEM:
3179     case SUBREG:
3180       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3181         return new_rtx;
3182       return x;
3183
3184     case CONST:
3185     case CONST_INT:
3186     case CONST_DOUBLE:
3187     case CONST_FIXED:
3188     case CONST_VECTOR:
3189     case SYMBOL_REF:
3190     case LABEL_REF:
3191     case REG:
3192     case PC:
3193       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3194          since they are used only for lists of args
3195          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3196     case EXPR_LIST:
3197       return x;
3198
3199 #ifdef HAVE_cc0
3200     case CC0:
3201       return prev_insn_cc0;
3202 #endif
3203
3204     case ASM_OPERANDS:
3205       if (insn)
3206         {
3207           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3208             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3209                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3210         }
3211       return x;
3212
3213 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3214     case CALL:
3215       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3216         return x;
3217       break;
3218 #endif
3219
3220     /* Anything else goes through the loop below.  */
3221     default:
3222       break;
3223     }
3224
3225   mode = GET_MODE (x);
3226   const_arg0 = 0;
3227   const_arg1 = 0;
3228   const_arg2 = 0;
3229   mode_arg0 = VOIDmode;
3230
3231   /* Try folding our operands.
3232      Then see which ones have constant values known.  */
3233
3234   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3235   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3236     if (fmt[i] == 'e')
3237       {
3238         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3239         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3240
3241         switch (GET_CODE (folded_arg))
3242           {
3243           case MEM:
3244           case REG:
3245           case SUBREG:
3246             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3247             break;
3248
3249           case CONST:
3250           case CONST_INT:
3251           case SYMBOL_REF:
3252           case LABEL_REF:
3253           case CONST_DOUBLE:
3254           case CONST_FIXED:
3255           case CONST_VECTOR:
3256             const_arg = folded_arg;
3257             break;
3258
3259 #ifdef HAVE_cc0
3260           case CC0:
3261             folded_arg = prev_insn_cc0;
3262             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3263             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3264             break;
3265 #endif
3266
3267           default:
3268             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3269             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3270             break;
3271           }
3272
3273         /* For the first three operands, see if the operand
3274            is constant or equivalent to a constant.  */
3275         switch (i)
3276           {
3277           case 0:
3278             folded_arg0 = folded_arg;
3279             const_arg0 = const_arg;
3280             mode_arg0 = mode_arg;
3281             break;
3282           case 1:
3283             folded_arg1 = folded_arg;
3284             const_arg1 = const_arg;
3285             break;
3286           case 2:
3287             const_arg2 = const_arg;
3288             break;
3289           }
3290
3291         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3292            argument.  */
3293         if (const_arg != 0
3294             && const_arg != folded_arg
3295             && COST_IN (const_arg, code) <= COST_IN (folded_arg, code)
3296
3297             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3298                operator with a constant, as the conversion's identity
3299                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3300                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3301             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3302                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3303                 || (code != ZERO_EXTEND
3304                     && code != SIGN_EXTEND
3305                     && code != TRUNCATE
3306                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3307                     && code != FLOAT_EXTEND
3308                     && code != FLOAT
3309                     && code != FIX
3310                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3311                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3312           folded_arg = const_arg;
3313
3314         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3315           continue;
3316
3317         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3318           x = copy_rtx (x);
3319         changed = 1;
3320         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3321       }
3322
3323   if (changed)
3324     {
3325       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3326          consistent with the order in X.  */
3327       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3328         {
3329           rtx tem;
3330           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3331           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3332         }
3333
3334       apply_change_group ();
3335     }
3336
3337   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3338
3339   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3340     {
3341     case RTX_UNARY:
3342       {
3343         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3344            original mode.  */
3345         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3346             && mode_arg0 == VOIDmode)
3347           break;
3348
3349         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3350                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3351                                         mode_arg0);
3352       }
3353       break;
3354
3355     case RTX_COMPARE:
3356     case RTX_COMM_COMPARE:
3357       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3358          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3359          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3360          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3361
3362       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3363       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3364         break;
3365
3366       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3367         {
3368           struct table_elt *p0, *p1;
3369           rtx true_rtx, false_rtx;
3370           enum machine_mode mode_arg1;
3371
3372           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3373             {
3374 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3375               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3376                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3377 #else
3378               true_rtx = NULL_RTX;
3379 #endif
3380               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3381             }
3382           else
3383             {
3384               true_rtx = const_true_rtx;
3385               false_rtx = const0_rtx;
3386             }
3387
3388           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3389                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3390
3391           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3392              what kinds of things are being compared, so we can't do
3393              anything with this comparison.  */
3394
3395           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3396             break;
3397
3398           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3399           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3400
3401           /* If we do not now have two constants being compared, see
3402              if we can nevertheless deduce some things about the
3403              comparison.  */
3404           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3405             {
3406               if (const_arg1 != NULL)
3407                 {
3408                   rtx cheapest_simplification;
3409                   int cheapest_cost;
3410                   rtx simp_result;
3411                   struct table_elt *p;
3412
3413                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3414                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3415                      constant through simplifications.  */
3416                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3417                               mode_arg0);
3418
3419                   if (p != NULL)
3420                     {
3421                       cheapest_simplification = x;
3422                       cheapest_cost = COST (x);
3423
3424                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3425                         {
3426                           int cost;
3427
3428                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3429                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3430                             continue;
3431
3432                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3433                           simp_result
3434                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3435                                                              mode_arg0,
3436                                                              p->exp,
3437                                                              const_arg1);
3438
3439                           if (simp_result == NULL)
3440                             continue;
3441
3442                           cost = COST (simp_result);
3443                           if (cost < cheapest_cost)
3444                             {
3445                               cheapest_cost = cost;
3446                               cheapest_simplification = simp_result;
3447                             }
3448                         }
3449
3450                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3451                          and try folding it further, from the top.  */
3452                       if (cheapest_simplification != x)
3453                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3454                                          insn);
3455                     }
3456                 }
3457
3458               /* See if the two operands are the same.  */
3459
3460               if ((REG_P (folded_arg0)
3461                    && REG_P (folded_arg1)
3462                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3463                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3464                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3465                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3466                                     mode_arg0))
3467                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3468                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3469                                        mode_arg0))
3470                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3471                 folded_arg1 = folded_arg0;
3472
3473               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3474                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3475                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3476               else if (REG_P (folded_arg0))
3477                 {
3478                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3479
3480                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3481                     {
3482                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3483
3484                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3485                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3486                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3487                                                           reverse_condition (code))))
3488                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3489                               || (const_arg1
3490                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3491                                                   const_arg1))
3492                               || (REG_P (folded_arg1)
3493                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3494                         {
3495                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3496                             {
3497                               if (true_rtx)
3498                                 return true_rtx;
3499                               else
3500                                 break;
3501                             }
3502                           else
3503                             return false_rtx;
3504                         }
3505                     }
3506                 }
3507             }
3508         }
3509
3510       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3511          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3512          determine the result of this comparison.  */
3513       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3514         {
3515           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3516           rtx inner_const;
3517
3518           if (y != 0
3519               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3520               && CONST_INT_P (inner_const)
3521               && INTVAL (inner_const) != 0)
3522             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3523         }
3524
3525       {
3526         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3527         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3528         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3529       }
3530       break;
3531
3532     case RTX_BIN_ARITH:
3533     case RTX_COMM_ARITH:
3534       switch (code)
3535         {
3536         case PLUS:
3537           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3538              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3539              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3540              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3541           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3542             {
3543               rtx y
3544                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3545                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3546
3547               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3548                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3549                 return XEXP (y, 0);
3550
3551               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3552               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3553                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3554                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3555                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3556                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3557                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3558             }
3559
3560           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3561           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3562             {
3563               rtx y
3564                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3565                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3566
3567               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3568                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3569                 return XEXP (y, 0);
3570
3571               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3572               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3573                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3574                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3575                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3576                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3577                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3578             }
3579
3580           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3581              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3582              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3583              a non-negative constant since we might then alternate between
3584              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3585              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3586              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3587              the smallest negative number this would overflow: depending
3588              on the mode, this would either just be the same value (and
3589              hence not save anything) or be incorrect.  */
3590           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3591               && INTVAL (const_arg1) < 0
3592               /* This used to test
3593
3594                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3595
3596                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3597                  instead we test for the problematic value in a more direct
3598                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3599               && INTVAL (const_arg1) !=
3600                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3601               && REG_P (folded_arg1))
3602             {
3603               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3604               struct table_elt *p
3605                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3606
3607               if (p)
3608                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3609                   if (REG_P (p->exp))
3610                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3611                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3612             }
3613           goto from_plus;
3614
3615         case MINUS:
3616           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3617              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3618           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3619             {
3620               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3621               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3622                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3623                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3624                                  NULL_RTX);
3625             }
3626
3627           /* Fall through.  */
3628
3629         from_plus:
3630         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3631         case IOR:     case AND:       case XOR:
3632         case MULT:
3633         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3634           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3635              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3636              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3637              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3638              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3639              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3640
3641           if (REG_P (folded_arg0)
3642               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3643             {
3644               int is_shift
3645                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3646               rtx y, inner_const, new_const;
3647               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3648               enum rtx_code associate_code;
3649
3650               if (is_shift
3651                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3652                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3653                 {
3654                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3655                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3656                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3657                                                    - 1));
3658                   else
3659                     break;
3660                 }
3661
3662               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3663               if (y == 0)
3664                 break;
3665
3666               /* If we have compiled a statement like
3667                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3668                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3669                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3670                  this case, an infinite loop will result.  */
3671               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3672                 break;
3673
3674               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3675               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3676                 break;
3677
3678               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3679                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3680                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3681                  identical powers of two with post decrement.  */
3682
3683               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3684                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3685                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3686                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3687                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3688                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3689                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3690                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3691                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3692                 break;
3693
3694               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3695                  shift operand are not supported yet.  */
3696               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3697                 break;
3698
3699               if (is_shift
3700                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3701                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3702                 {
3703                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3704                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3705                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3706                   else
3707                     break;
3708                 }
3709
3710               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3711                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3712
3713               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3714
3715               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3716                                                      canon_const_arg1,
3717                                                      inner_const);
3718
3719               if (new_const == 0)
3720                 break;
3721
3722               /* If we are associating shift operations, don't let this
3723                  produce a shift of the size of the object or larger.
3724                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3725                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3726                  of shifts.  */
3727
3728               if (is_shift
3729                   && CONST_INT_P (new_const)
3730                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3731                 {
3732                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3733                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3734                   if (code == ASHIFTRT)
3735                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3736                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3737                     return CONST0_RTX (mode);
3738                   else
3739                     break;
3740                 }
3741
3742               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3743
3744               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3745                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3746                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3747
3748               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3749                 y = fold_rtx (y, insn);
3750
3751               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3752             }
3753           break;
3754
3755         case DIV:       case UDIV:
3756           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3757              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3758              However, we would need extra code to verify that the
3759              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3760              in the calculation of new_const.  */
3761           break;
3762
3763         default:
3764           break;
3765         }
3766
3767       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3768                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3769                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3770       break;
3771
3772     case RTX_OBJ:
3773       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3774       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3775           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3776           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3777         return const_arg1;
3778       break;
3779
3780     case RTX_TERNARY:
3781     case RTX_BITFIELD_OPS:
3782       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3783                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3784                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3785                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3786       break;
3787
3788     default:
3789       break;
3790     }
3791
3792   return new_rtx ? new_rtx : x;
3793 }
3794 \f
3795 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3796    Return 0 if we don't know one.  */
3797
3798 static rtx
3799 equiv_constant (rtx x)
3800 {
3801   if (REG_P (x)
3802       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3803     {
3804       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3805       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3806
3807       if (x_ent->const_rtx)
3808         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3809     }
3810
3811   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3812     return x;
3813
3814   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3815     {
3816       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3817       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3818       rtx new_rtx;
3819
3820       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3821       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3822           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3823           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3824         return new_rtx;
3825
3826       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3827          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3828       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3829           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3830         {
3831           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3832           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3833             {
3834               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3835               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3836               if (new_rtx)
3837                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3838             }
3839         }
3840
3841       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3842       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3843           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3844         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3845
3846       return 0;
3847     }
3848
3849   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3850      the hash table in case its value was seen before.  */
3851
3852   if (MEM_P (x))
3853     {
3854       struct table_elt *elt;
3855
3856       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3857       if (CONSTANT_P (x))
3858         return x;
3859
3860       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3861       if (elt == 0)
3862         return 0;
3863
3864       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3865         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3866           return elt->exp;
3867     }
3868
3869   return 0;
3870 }
3871 \f
3872 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3873    "taken" branch.
3874
3875    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3876    if we are following the taken case of
3877         if (i == 2)
3878    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3879
3880    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3881    comparison is seen later, we will know its value.  */
3882
3883 static void
3884 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3885 {
3886   int cond_known_true;
3887   rtx op0, op1;
3888   rtx set;
3889   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3890   int reversed_nonequality = 0;
3891   enum rtx_code code;
3892
3893   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3894   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3895
3896   set = pc_set (insn);
3897
3898   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3899   if (taken)
3900     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3901   else
3902     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3903
3904   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3905      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3906      know that it isn't valid for floating-point.  */
3907   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3908   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3909   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3910
3911   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3912   if (! cond_known_true)
3913     {
3914       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3915
3916       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3917       if (code == UNKNOWN)
3918         return;
3919     }
3920
3921   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3922   mode = mode0;
3923   if (mode1 != VOIDmode)
3924     mode = mode1;
3925
3926   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3927 }
3928
3929 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3930    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3931
3932 static rtx
3933 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3934 {
3935   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3936   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3937     return op;
3938   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3939 }
3940
3941 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3942    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3943    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3944    above function and called recursively.  */
3945
3946 static void
3947 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3948                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3949 {
3950   unsigned op0_hash, op1_hash;
3951   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3952   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3953
3954   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3955      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3956      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3957      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3958
3959   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3960   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3961       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3962           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3963     {
3964       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3965       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3966       if (tem)
3967         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3968                           reversed_nonequality);
3969     }
3970
3971   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3972       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3973           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3974     {
3975       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3976       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3977       if (tem)
3978         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3979                           reversed_nonequality);
3980     }
3981
3982   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3983      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3984
3985   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3986      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3987      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3988
3989   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3990       && subreg_lowpart_p (op0)
3991       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3992           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3993     {
3994       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3995       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3996       if (tem)
3997         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3998                           reversed_nonequality);
3999     }
4000
4001   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4002       && subreg_lowpart_p (op1)
4003       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4004           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4005     {
4006       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4007       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4008       if (tem)
4009         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4010                           reversed_nonequality);
4011     }
4012
4013   /* Hash both operands.  */
4014
4015   do_not_record = 0;
4016   hash_arg_in_memory = 0;
4017   op0_hash = HASH (op0, mode);
4018   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4019
4020   if (do_not_record)
4021     return;
4022
4023   do_not_record = 0;
4024   hash_arg_in_memory = 0;
4025   op1_hash = HASH (op1, mode);
4026   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4027
4028   if (do_not_record)
4029     return;
4030
4031   /* Look up both operands.  */
4032   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4033   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4034
4035   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4036      table but are identical, do nothing.  */
4037   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4038        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4039       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4040     return;
4041
4042   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4043      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4044      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4045      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4046      whose intent was to change -0 to +0.  */
4047
4048   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4049     {
4050       struct qty_table_elem *ent;
4051       int qty;
4052
4053       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4054          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4055          do anything.  */
4056
4057       if (!REG_P (op1))
4058         op1 = equiv_constant (op1);
4059
4060       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4061           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4062         return;
4063
4064       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4065          new quantity number.  */
4066       if (op0_elt == 0)
4067         {
4068           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4069             {
4070               rehash_using_reg (op0);
4071               op0_hash = HASH (op0, mode);
4072
4073               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4074                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4075                  for the simple case of a constant.  */
4076               if (! CONSTANT_P (op1))
4077                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4078             }
4079
4080           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4081           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4082         }
4083
4084       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4085       ent = &qty_table[qty];
4086
4087       ent->comparison_code = code;
4088       if (REG_P (op1))
4089         {
4090           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4091           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4092
4093           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4094           if (op1_elt == 0)
4095             {
4096               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4097                 {
4098                   rehash_using_reg (op1);
4099                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4100                 }
4101
4102               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4103               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4104             }
4105
4106           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4107           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4108         }
4109       else
4110         {
4111           ent->comparison_const = op1;
4112           ent->comparison_qty = -1;
4113         }
4114
4115       return;
4116     }
4117
4118   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4119      then merge the equivalences.  */
4120
4121   if (op0_elt == 0)
4122     {
4123       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4124         {
4125           rehash_using_reg (op0);
4126           op0_hash = HASH (op0, mode);
4127         }
4128
4129       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4130       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4131     }
4132
4133   if (op1_elt == 0)
4134     {
4135       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4136         {
4137           rehash_using_reg (op1);
4138           op1_hash = HASH (op1, mode);
4139         }
4140
4141       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4142       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4143     }
4144
4145   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4146 }
4147 \f
4148 /* CSE processing for one instruction.
4149    First simplify sources and addresses of all assignments
4150    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4151    Then install the new sources and destinations in the table
4152    of available values.  */
4153
4154 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4155
4156 struct set
4157 {
4158   /* The SET rtx itself.  */
4159   rtx rtl;
4160   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4161   rtx src;
4162   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4163   struct table_elt *src_elt;
4164   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4165   unsigned src_hash;
4166   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4167   unsigned dest_hash;
4168   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4169   rtx inner_dest;
4170   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4171   char src_in_memory;
4172   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4173      whose value cannot be predicted and understood.  */
4174   char src_volatile;
4175   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4176      The size of this field should match the size of the mode
4177      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4178   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4179   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4180   rtx src_const;
4181   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4182   unsigned src_const_hash;
4183   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4184   struct table_elt *src_const_elt;
4185   /* Table entry for the destination address.  */
4186   struct table_elt *dest_addr_elt;
4187 };
4188
4189 static void
4190 cse_insn (rtx insn)
4191 {
4192   rtx x = PATTERN (insn);
4193   int i;
4194   rtx tem;
4195   int n_sets = 0;
4196
4197   rtx src_eqv = 0;
4198   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4199   int src_eqv_volatile = 0;
4200   int src_eqv_in_memory = 0;
4201   unsigned src_eqv_hash = 0;
4202
4203   struct set *sets = (struct set *) 0;
4204
4205   this_insn = insn;
4206 #ifdef HAVE_cc0
4207   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4208   this_insn_cc0 = 0;
4209   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4210 #endif
4211
4212   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4213      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4214      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4215      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4216
4217   if (CALL_P (insn))
4218     {
4219       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4220         {
4221           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4222             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4223           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4224         }
4225     }
4226
4227   if (GET_CODE (x) == SET)
4228     {
4229       sets = XALLOCA (struct set);
4230       sets[0].rtl = x;
4231
4232       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4233          They never need cse processing, so this does not hurt.
4234          The reason is not efficiency but rather
4235          so that we can test at the end for instructions
4236          that have been simplified to unconditional jumps
4237          and not be misled by unchanged instructions
4238          that were unconditional jumps to begin with.  */
4239       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4240           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4241         ;
4242
4243       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4244          The hard function value register is used only once, to copy to
4245          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4246          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4247          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4248          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4249
4250       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4251         {
4252           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4253           apply_change_group ();
4254           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4255           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4256         }
4257       else
4258         n_sets = 1;
4259     }
4260   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4261     {
4262       int lim = XVECLEN (x, 0);
4263
4264       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4265
4266       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4267          and ensure they are not replaced with any other regs
4268          elsewhere in this insn.
4269          When a reg that is clobbered is also used for input,
4270          we should presume that that is for a reason,
4271          and we should not substitute some other register
4272          which is not supposed to be clobbered.
4273          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4274          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4275          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4276          anything in that case.  */
4277       for (i = 0; i < lim; i++)
4278         {
4279           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4280           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4281             {
4282               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4283
4284               if (REG_P (clobbered)
4285                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4286                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4287               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4288                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4289                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4290             }
4291         }
4292
4293       for (i = 0; i < lim; i++)
4294         {
4295           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4296           if (GET_CODE (y) == SET)
4297             {
4298               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4299                  ignore the result of apply_change_group.  */
4300               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4301                 {
4302                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4303                   apply_change_group ();
4304                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4305                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4306                 }
4307               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4308                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4309                 ;
4310               else
4311                 sets[n_sets++].rtl = y;
4312             }
4313           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4314             {
4315               /* If we clobber memory, canon the address.
4316                  This does nothing when a register is clobbered
4317                  because we have already invalidated the reg.  */
4318               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4319                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4320             }
4321           else if (GET_CODE (y) == USE
4322                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4323                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4324             canon_reg (y, insn);
4325           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4326             {
4327               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4328                  canon_reg.  */
4329               canon_reg (y, insn);
4330               apply_change_group ();
4331               fold_rtx (y, insn);
4332             }
4333         }
4334     }
4335   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4336     {
4337       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4338         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4339     }
4340
4341   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4342   else if (GET_CODE (x) == USE
4343            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4344                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4345     canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4346   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4347     {
4348       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4349       canon_reg (x, insn);
4350       apply_change_group ();
4351       fold_rtx (x, insn);
4352     }
4353   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4354     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4355
4356   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4357      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4358      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4359      be no equivalence for the destination.  */
4360   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4361       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4362       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4363           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4364     {
4365       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4366       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4367       apply_change_group ();
4368       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4369       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4370       df_notes_rescan (insn);
4371     }
4372
4373   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4374      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4375      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4376      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4377      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4378      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4379
4380      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4381      but we don't do this any more.  */
4382
4383   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4384     {
4385       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4386       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4387       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4388
4389       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4390
4391       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4392         {
4393           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4394                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4395           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4396                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4397         }
4398
4399       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4400              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4401              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4402         dest = XEXP (dest, 0);
4403
4404       if (MEM_P (dest))
4405         canon_reg (dest, insn);
4406     }
4407
4408   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4409      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4410      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4411      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4412      occur often.
4413
4414      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4415
4416   apply_change_group ();
4417
4418   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4419      Detect assignments from or to volatile things
4420      and set set[i] to zero so they will be ignored
4421      in the rest of this function.
4422
4423      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4424
4425   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4426     {
4427       bool repeat = false;
4428       rtx src, dest;
4429       rtx src_folded;
4430       struct table_elt *elt = 0, *p;
4431       enum machine_mode mode;
4432       rtx src_eqv_here;
4433       rtx src_const = 0;
4434       rtx src_related = 0;
4435       bool src_related_is_const_anchor = false;
4436       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4437       int src_cost = MAX_COST;
4438       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4439       int src_folded_cost = MAX_COST;
4440       int src_related_cost = MAX_COST;
4441       int src_elt_cost = MAX_COST;
4442       int src_regcost = MAX_COST;
4443       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4444       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4445       int src_related_regcost = MAX_COST;
4446       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4447       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4448          contents of src_folded before using it.  */
4449       int src_folded_force_flag = 0;
4450
4451       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4452       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4453
4454       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4455          hash it with the destination's machine mode.
4456          This way we can keep different modes separate.  */
4457
4458       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4459       sets[i].mode = mode;
4460
4461       if (src_eqv)
4462         {
4463           enum machine_mode eqvmode = mode;
4464           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4465             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4466           do_not_record = 0;
4467           hash_arg_in_memory = 0;
4468           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4469
4470           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4471
4472           if (!do_not_record)
4473             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4474
4475           src_eqv_volatile = do_not_record;
4476           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4477         }
4478
4479       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4480          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4481          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4482       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4483         src_eqv_here = 0;
4484       else
4485         src_eqv_here = src_eqv;
4486
4487       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4488          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4489       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4490
4491 #if 0
4492       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4493          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4494          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4495          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4496          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4497          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4498       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4499          so we will be able to record it later.  */
4500       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4501         {
4502           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4503
4504           if (CONST_INT_P (src)
4505               && CONST_INT_P (width)
4506               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4507               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4508             src_folded
4509               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4510                                           << INTVAL (width)) - 1));
4511         }
4512 #endif
4513
4514       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4515          should not be recorded at all.  In that case,
4516          prevent any further processing of this assignment.  */
4517       do_not_record = 0;
4518       hash_arg_in_memory = 0;
4519
4520       sets[i].src = src;
4521       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4522       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4523       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4524
4525       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4526          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4527          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4528          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4529          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4530          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4531
4532       if (MEM_P (src)
4533           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4534           && REG_P (dest)
4535           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4536         sets[i].src_volatile = 1;
4537
4538 #if 0
4539       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4540          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4541          code hurts cse'ing widened ops.  */
4542       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4543          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4544          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4545          in general.  */
4546       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4547           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4548               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4549         sets[i].src_volatile = 1;
4550 #endif
4551
4552       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4553          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4554
4555          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4556          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4557          to a constant.
4558
4559          Each of these equivalents may be part of an additional class
4560          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4561          the same class; we check for this).
4562
4563          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4564
4565          We note any constant equivalent for possible later use in a
4566          REG_NOTE.  */
4567
4568       if (!sets[i].src_volatile)
4569         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4570
4571       sets[i].src_elt = elt;
4572
4573       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4574         {
4575           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4576             {
4577               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4578                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4579               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4580               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4581               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4582             }
4583
4584           src_eqv_here = 0;
4585         }
4586
4587       else if (src_eqv_elt)
4588         elt = src_eqv_elt;
4589
4590       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4591          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4592          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4593          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4594       if (elt)
4595         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4596           if (p->is_const)
4597             {
4598               src_const = p->exp;
4599               src_const_elt = elt;
4600               break;
4601             }
4602
4603       if (src_const == 0
4604           && (CONSTANT_P (src_folded)
4605               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4606                  "constant" here so we will record it. This allows us
4607                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4608               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4609                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4610                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4611         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4612       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4613         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4614
4615       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4616          hash code and look it up.  */
4617       if (src_const && src_const_elt == 0)
4618         {
4619           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4620           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4621         }
4622
4623       sets[i].src_const = src_const;
4624       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4625
4626       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4627          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4628          isn't, set ELT to it.  */
4629       if (src_const_elt && elt
4630           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4631         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4632       else if (src_const_elt && elt == 0)
4633         elt = src_const_elt;
4634
4635       /* See if there is a register linearly related to a constant
4636          equivalent of SRC.  */
4637       if (src_const
4638           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4639               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4640         {
4641           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4642           if (src_related)
4643             {
4644               struct table_elt *src_related_elt
4645                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4646               if (src_related_elt && elt)
4647                 {
4648                   if (elt->first_same_value
4649                       != src_related_elt->first_same_value)
4650                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4651                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4652                        twice.  Merge the involved classes.  */
4653                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4654
4655                   src_related = 0;
4656                   src_related_elt = 0;
4657                 }
4658               else if (src_related_elt && elt == 0)
4659                 elt = src_related_elt;
4660             }
4661         }
4662
4663       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4664          wider mode.  */
4665
4666       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4667           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4668           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4669         {
4670           enum machine_mode wider_mode;
4671
4672           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4673                wider_mode != VOIDmode
4674                && GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4675                && src_related == 0;
4676                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4677             {
4678               struct table_elt *const_elt
4679                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4680
4681               if (const_elt == 0)
4682                 continue;
4683
4684               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4685                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4686                 if (REG_P (const_elt->exp))
4687                   {
4688                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4689                     break;
4690                   }
4691             }
4692         }
4693
4694       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4695          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4696          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4697          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4698          value.  */
4699
4700       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4701           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4702           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4703         {
4704           enum machine_mode tmode;
4705           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4706
4707           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4708                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4709                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4710             {
4711               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4712               struct table_elt *larger_elt;
4713
4714               if (inner)
4715                 {
4716                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4717                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4718                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4719                   if (larger_elt == 0)
4720                     continue;
4721
4722                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4723                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4724                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4725                       {
4726                         src_related
4727                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4728                         break;
4729                       }
4730
4731                   if (src_related)
4732                     break;
4733                 }
4734             }
4735         }
4736
4737 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4738       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4739          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4740          also have such operations, but this is only likely to be
4741          beneficial on these machines.  */
4742
4743       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4744           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4745           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4746           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4747           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4748         {
4749           struct rtx_def memory_extend_buf;
4750           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4751           enum machine_mode tmode;
4752
4753           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4754              have been extended with.  */
4755           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4756           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4757           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4758
4759           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4760                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4761                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4762             {
4763               struct table_elt *larger_elt;
4764
4765               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4766               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4767                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4768               if (larger_elt == 0)
4769                 continue;
4770
4771               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4772                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4773                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4774                   {
4775                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4776                     break;
4777                   }
4778
4779               if (src_related)
4780                 break;
4781             }
4782         }
4783 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4784
4785       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4786          derived from a constant anchor.  */
4787
4788       if (targetm.const_anchor
4789           && !src_related
4790           && src_const
4791           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4792         {
4793           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4794           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4795         }
4796
4797
4798       if (src == src_folded)
4799         src_folded = 0;
4800
4801       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4802          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4803          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4804          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4805          already in the equivalence class.
4806
4807          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4808          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4809          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4810          `src_related'.  */
4811
4812       if (elt)
4813         elt = elt->first_same_value;
4814       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4815         {
4816           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4817
4818           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4819              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4820              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4821           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4822             continue;
4823
4824           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4825              looking for.  */
4826           if (code == SUBREG
4827               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4828                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4829               && ! (src != 0
4830                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4831                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4832                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4833                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4834             continue;
4835
4836           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4837             src = 0;
4838           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4839                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4840             src_folded = 0;
4841           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4842                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4843             src_eqv_here = 0;
4844           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4845                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4846             src_related = 0;
4847
4848           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4849              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4850              then give it a negative cost.  */
4851           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4852             src_related = dest;
4853         }
4854
4855       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4856          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4857          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4858          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4859          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4860          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4861       if (src)
4862         {
4863           if (rtx_equal_p (src, dest))
4864             src_cost = src_regcost = -1;
4865           else
4866             {
4867               src_cost = COST (src);
4868               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4869             }
4870         }
4871
4872       if (src_eqv_here)
4873         {
4874           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4875             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4876           else
4877             {
4878               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4879               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4880             }
4881         }
4882
4883       if (src_folded)
4884         {
4885           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4886             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4887           else
4888             {
4889               src_folded_cost = COST (src_folded);
4890               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4891             }
4892         }
4893
4894       if (src_related)
4895         {
4896           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4897             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4898           else
4899             {
4900               src_related_cost = COST (src_related);
4901               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4902
4903               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4904                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4905                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4906                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4907                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4908                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4909                  loops.  */
4910               if (src_related_is_const_anchor
4911                   && src_related_cost == src_cost
4912                   && src_eqv_here)
4913                 src_related_cost--;
4914             }
4915         }
4916
4917       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4918          cheaper even though it looks more expensive.  */
4919       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4920         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4921
4922       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4923          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4924       while (1)
4925         {
4926           rtx trial;
4927
4928           /* Skip invalid entries.  */
4929           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4930                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4931             elt = elt->next_same_value;
4932
4933           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4934              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4935              what we want.  So reject it.  */
4936           if (elt != 0
4937               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4938               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4939                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4940               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4941                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4942               && ! (src != 0
4943                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4944                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4945                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4946                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4947             {
4948               elt = elt->next_same_value;
4949               continue;
4950             }
4951
4952           if (elt)
4953             {
4954               src_elt_cost = elt->cost;
4955               src_elt_regcost = elt->regcost;
4956             }
4957
4958           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4959              of equal cost, use this order:
4960              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4961           if (src_folded
4962               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4963                              src_cost, src_regcost) <= 0
4964               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4965                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4966               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4967                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4968               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4969                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4970             {
4971               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4972               if (src_folded_force_flag)
4973                 {
4974                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4975                   if (forced)
4976                     trial = forced;
4977                 }
4978             }
4979           else if (src
4980                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4981                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4982                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4983                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4984                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4985                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4986             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4987           else if (src_eqv_here
4988                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4989                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4990                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4991                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4992             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
4993           else if (src_related
4994                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
4995                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4996             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
4997           else
4998             {
4999               trial = elt->exp;
5000               elt = elt->next_same_value;
5001               src_elt_cost = MAX_COST;
5002             }
5003
5004           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5005           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5006             {
5007               rtx src, dest;
5008
5009               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5010               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5011                 break;
5012
5013               src = canon_rtx (trial);
5014               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5015
5016               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5017                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest))
5018                 break;
5019             }
5020
5021           /* Try to optimize
5022              (set (reg:M N) (const_int A))
5023              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5024              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5025                   (reg:M2 O)).  */
5026           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5027               && CONST_INT_P (trial)
5028               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5029               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5030               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5031               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5032                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5033               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5034                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5035                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5036             {
5037               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5038               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5039               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5040               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5041               struct table_elt *dest_elt
5042                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5043               rtx dest_cst = NULL;
5044
5045               if (dest_elt)
5046                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5047                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5048                     {
5049                       dest_cst = p->exp;
5050                       break;
5051                     }
5052               if (dest_cst)
5053                 {
5054                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5055                   HOST_WIDE_INT mask;
5056                   unsigned int shift;
5057                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5058                     shift = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest_reg))
5059                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5060                   else
5061                     shift = INTVAL (pos);
5062                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5063                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5064                   else
5065                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5066                   val &= ~(mask << shift);
5067                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5068                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5069                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5070                                            dest_reg, 1);
5071                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5072                                            GEN_INT (val), 1);
5073                   if (apply_change_group ())
5074                     {
5075                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5076                       if (note)
5077                         {
5078                           remove_note (insn, note);
5079                           df_notes_rescan (insn);
5080                         }
5081                       src_eqv = NULL_RTX;
5082                       src_eqv_elt = NULL;
5083                       src_eqv_volatile = 0;
5084                       src_eqv_in_memory = 0;
5085                       src_eqv_hash = 0;
5086                       repeat = true;
5087                       break;
5088                     }
5089                 }
5090             }
5091
5092           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5093              check for this separately here.  We will delete such an
5094              insn below.
5095
5096              For other cases such as a table jump or conditional jump
5097              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5098              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5099              reemit the jump below (and also insert any necessary
5100              barriers).  */
5101           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5102               && (trial == pc_rtx
5103                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5104                       && ! condjump_p (insn))))
5105             {
5106               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5107               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5108                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5109                 continue;
5110
5111               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5112               cse_jumps_altered = true;
5113               break;
5114             }
5115
5116           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5117           else if (CONSTANT_P (trial)
5118                    && GET_CODE (trial) == CONST
5119                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5120                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5121                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5122                       (label_ref)))).  */
5123                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5124                        /* Likewise on IA-64, except without the
5125                           truncate.  */
5126                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5127                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5128                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5129             /* Do nothing for this case.  */
5130             ;
5131
5132           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5133           else if (validate_unshare_change
5134                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5135             {
5136               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5137
5138               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5139                  canon_reg.  */
5140
5141               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5142               apply_change_group ();
5143
5144               break;
5145             }
5146
5147           /* If we previously found constant pool entries for
5148              constants and this is a constant, try making a
5149              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5150              this since that is where it likely came from.  */
5151
5152           else if (constant_pool_entries_cost
5153                    && CONSTANT_P (trial)
5154                    && (src_folded == 0
5155                        || (!MEM_P (src_folded)
5156                            && ! src_folded_force_flag))
5157                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5158                    && mode != VOIDmode)
5159             {
5160               src_folded_force_flag = 1;
5161               src_folded = trial;
5162               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5163               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5164             }
5165         }
5166
5167       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5168       if (repeat)
5169         {
5170           i--;
5171           continue;
5172         }
5173
5174       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5175
5176       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5177          However, there is an important exception:  If both are registers
5178          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5179          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5180          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5181          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5182       if (REG_P (dest)
5183           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5184         {
5185           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5186           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5187
5188           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5189               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5190               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5191               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5192                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5193               && (!REG_P (sets[i].src)
5194                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5195               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5196             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5197                SRC is a hard register.  */
5198             {
5199               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5200               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5201               int first = src_ent->first_reg;
5202               rtx new_src
5203                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5204                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5205
5206               /* We must use validate-change even for this, because this
5207                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5208                  tag notes onto.  */
5209               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5210                 {
5211                   src = new_src;
5212                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5213                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5214                      thought we could make this into a no-op.  */
5215                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5216                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5217                                           src_const, 0))
5218                     src = src_const;
5219                 }
5220             }
5221         }
5222
5223       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5224       if (src != sets[i].src)
5225         {
5226           do_not_record = 0;
5227           hash_arg_in_memory = 0;
5228           sets[i].src = src;
5229           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5230           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5231           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5232           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5233         }
5234
5235       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5236          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5237          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5238          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5239          won't help anything.
5240
5241          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5242          which can be created for a reference to a compile time computable
5243          entry in a jump table.  */
5244
5245       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5246           && !REG_P (src_const)
5247           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5248                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5249                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5250                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5251         {
5252           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5253           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5254             {
5255               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5256               src_const = copy_rtx (src_const);
5257
5258               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5259                  making a new one if one does not already exist.  */
5260               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5261               df_notes_rescan (insn);
5262             }
5263         }
5264
5265       /* Now deal with the destination.  */
5266       do_not_record = 0;
5267
5268       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5269       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5270              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5271              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5272         dest = XEXP (dest, 0);
5273
5274       sets[i].inner_dest = dest;
5275
5276       if (MEM_P (dest))
5277         {
5278 #ifdef PUSH_ROUNDING
5279           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5280           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5281           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5282               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5283             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5284 #endif
5285           dest = fold_rtx (dest, insn);
5286         }
5287
5288       /* Compute the hash code of the destination now,
5289          before the effects of this instruction are recorded,
5290          since the register values used in the address computation
5291          are those before this instruction.  */
5292       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5293
5294       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5295          because the value in it after the store
5296          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5297
5298       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5299         {
5300           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5301
5302           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5303               && CONST_INT_P (width)
5304               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5305               && ! (INTVAL (src_const)
5306                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5307             /* Exception: if the value is constant,
5308                and it won't be truncated, record it.  */
5309             ;
5310           else
5311             {
5312               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5313                  but no new value will be recorded.
5314                  We must invalidate because sometimes constant
5315                  values can be recorded for bitfields.  */
5316               sets[i].src_elt = 0;
5317               sets[i].src_volatile = 1;
5318               src_eqv = 0;
5319               src_eqv_elt = 0;
5320             }
5321         }
5322
5323       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5324          the insn.  */
5325       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5326         {
5327           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5328           delete_insn_and_edges (insn);
5329           cse_jumps_altered = true;
5330           /* No more processing for this set.  */
5331           sets[i].rtl = 0;
5332         }
5333
5334       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5335          be a conditional or computed branch.  */
5336       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5337                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5338         {
5339           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5340              case the form of an unconditional jump is significantly
5341              different than a computed jump or conditional jump.
5342
5343              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5344              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5345              and hope for the best.  */
5346           if (n_sets == 1)
5347             {
5348               rtx new_rtx, note;
5349
5350               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5351               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5352               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5353
5354               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5355               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5356               if (note)
5357                 {
5358                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5359                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5360                 }
5361
5362               delete_insn_and_edges (insn);
5363               insn = new_rtx;
5364             }
5365           else
5366             INSN_CODE (insn) = -1;
5367
5368           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5369           cse_jumps_altered = true;
5370           sets[i].rtl = 0;
5371         }
5372
5373       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5374          processing for this assignment.  */
5375
5376       else if (do_not_record)
5377         {
5378           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5379             invalidate (dest, VOIDmode);
5380           else if (MEM_P (dest))
5381             invalidate (dest, VOIDmode);
5382           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5383                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5384             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5385           sets[i].rtl = 0;
5386         }
5387
5388       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5389         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5390
5391 #ifdef HAVE_cc0
5392       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5393          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5394          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5395          don't do this, later code can interpret this as a test against
5396          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5397          insn as a floating-point operand.  */
5398       if (dest == cc0_rtx)
5399         {
5400           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5401           this_insn_cc0_mode = mode;
5402           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5403             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5404                                              CONST0_RTX (mode));
5405         }
5406 #endif
5407     }
5408
5409   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5410      if they are not already present.
5411      Record their equivalence classes in src_elt.
5412      This way we can insert the corresponding destinations into
5413      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5414      (having been invalidated).  */
5415
5416   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5417       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5418     {
5419       struct table_elt *elt;
5420       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5421       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5422       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5423
5424       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5425         {
5426           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5427           classp = 0;
5428         }
5429       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5430         {
5431           rehash_using_reg (src_eqv);
5432           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5433         }
5434       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5435       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5436       src_eqv_elt = elt;
5437
5438       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5439          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5440          to src_eqv_elt.  */
5441       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5442         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5443             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5444           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5445     }
5446
5447   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5448     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5449         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5450       {
5451         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5452           {
5453             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5454                gives an equivalent for the entire destination register,
5455                not just for the subreg being stored in now.
5456                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5457                to treat the entire reg as the destination.  */
5458             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5459             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5460           }
5461         else
5462           {
5463             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5464                already present.  */
5465             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5466             rtx src = sets[i].src;
5467             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5468             enum machine_mode mode
5469               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5470
5471             /* It's possible that we have a source value known to be
5472                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5473                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5474                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5475                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5476                Ensure that the source expression is put in the proper
5477                constant class.  */
5478             if (!classp)
5479               classp = sets[i].src_const_elt;
5480
5481             if (sets[i].src_elt == 0)
5482               {
5483                 struct table_elt *elt;
5484
5485                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5486                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5487                    match if not still valid.  */
5488                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5489                   {
5490                     rehash_using_reg (src);
5491                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5492                   }
5493                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5494                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5495                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5496               }
5497             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5498                 && src != sets[i].src_const
5499                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5500               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5501                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5502           }
5503       }
5504     else if (sets[i].src_elt == 0)
5505       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5506          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5507          so that the destination goes into that class.  */
5508       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5509
5510   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5511      check if they are invalidated by other sets.  */
5512   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5513     {
5514       if (sets[i].rtl)
5515         {
5516           rtx x = sets[i].inner_dest;
5517           struct table_elt *elt;
5518           enum machine_mode mode;
5519           unsigned hash;
5520
5521           if (MEM_P (x))
5522             {
5523               x = XEXP (x, 0);
5524               mode = GET_MODE (x);
5525               hash = HASH (x, mode);
5526               elt = lookup (x, hash, mode);
5527               if (!elt)
5528                 {
5529                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5530                     {
5531                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5532
5533                       rehash_using_reg (x);
5534                       hash = HASH (x, mode);
5535                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5536                     }
5537                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5538                 }
5539
5540               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5541             }
5542           else
5543             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5544         }
5545     }
5546
5547   invalidate_from_clobbers (x);
5548
5549   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5550      invalidated by non-constant calls.  */
5551
5552   if (CALL_P (insn))
5553     {
5554       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5555         invalidate_memory ();
5556       invalidate_for_call ();
5557     }
5558
5559   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5560      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5561      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5562      a part of which is being set.  */
5563
5564   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5565     if (sets[i].rtl)
5566       {
5567         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5568            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5569         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5570
5571         /* Needed for registers to remove the register from its
5572            previous quantity's chain.
5573            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5574            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5575         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5576           invalidate (dest, VOIDmode);
5577         else if (MEM_P (dest))
5578           invalidate (dest, VOIDmode);
5579         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5580                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5581           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5582       }
5583
5584   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5585   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5586       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5587       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5588     flush_hash_table ();
5589
5590   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5591      the regs restored by the longjmp come from a later time
5592      than the setjmp.  */
5593   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5594     {
5595       flush_hash_table ();
5596       goto done;
5597     }
5598
5599   /* Make sure registers mentioned in destinations
5600      are safe for use in an expression to be inserted.
5601      This removes from the hash table
5602      any invalid entry that refers to one of these registers.
5603
5604      We don't care about the return value from mention_regs because
5605      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5606
5607   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5608     {
5609       if (sets[i].rtl)
5610         {
5611           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5612
5613           if (!REG_P (x))
5614             mention_regs (x);
5615           else
5616             {
5617               /* We used to rely on all references to a register becoming
5618                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5619                  since that changes the hash code.  However, that is not
5620                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5621                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5622                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5623                  change their hash code with the hash code of the register,
5624                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5625                  for any invalid references lying around now.
5626                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5627                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5628                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5629               unsigned int regno = REGNO (x);
5630               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5631               unsigned int i;
5632
5633               for (i = regno; i < endregno; i++)
5634                 {
5635                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5636                     {
5637                       remove_invalid_refs (i);
5638                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5639                     }
5640                 }
5641             }
5642         }
5643     }
5644
5645   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5646      So replace each one with the current head of the same class.
5647      Also check if destination addresses have been removed.  */
5648
5649   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5650     if (sets[i].rtl)
5651       {
5652         if (sets[i].dest_addr_elt
5653             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5654           {
5655             /* The elt was removed, which means this destination is not
5656                valid after this instruction.  */
5657             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5658           }
5659         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5660           /* If elt was removed, find current head of same class,
5661              or 0 if nothing remains of that class.  */
5662           {
5663             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5664
5665             while (elt && elt->prev_same_value)
5666               elt = elt->prev_same_value;
5667
5668             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5669               elt = elt->next_same_value;
5670             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5671           }
5672       }
5673
5674   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5675
5676   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5677     if (sets[i].rtl)
5678       {
5679         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5680         struct table_elt *elt;
5681
5682         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5683            floating-point values in registers that might be wider than
5684            memory.  */
5685         if ((flag_float_store
5686              && MEM_P (dest)
5687              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5688             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5689                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5690                have the same or smaller size.  */
5691             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5692             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5693                table, there is no point is recording DEST.  */
5694             || sets[i].src_elt == 0
5695             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5696                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5697                some tracking to be wrong.
5698
5699                ??? Think about this more later.  */
5700             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5701                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5702                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5703                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5704                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5705           continue;
5706
5707         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5708            and neither is the SUBREG inside it.
5709            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5710         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5711           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5712
5713         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5714           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5715           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5716             {
5717               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5718                  recalculated.  */
5719               rehash_using_reg (dest);
5720               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5721             }
5722
5723         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5724                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5725
5726         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5727            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5728         if (targetm.const_anchor
5729             && REG_P (dest)
5730             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5731             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5732           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5733
5734         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5735                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5736
5737         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5738            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5739            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5740            make that equivalence as well.
5741
5742            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5743            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5744            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5745            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5746            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5747            cause two similar assignments to be detected.
5748
5749            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5750            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5751
5752         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5753             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5754                  / UNITS_PER_WORD)
5755                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5756             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5757                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5758             && sets[i].src_elt != 0)
5759           {
5760             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5761             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5762
5763             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5764                  elt = elt->next_same_value)
5765               {
5766                 rtx new_src = 0;
5767                 unsigned src_hash;
5768                 struct table_elt *src_elt;
5769                 int byte = 0;
5770
5771                 /* Ignore invalid entries.  */
5772                 if (!REG_P (elt->exp)
5773                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5774                   continue;
5775
5776                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5777                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5778                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5779                   new_src = elt->exp;
5780                 else
5781                   {
5782                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5783                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5784                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5785                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5786                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5787                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5788
5789                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5790                                                    GET_MODE (dest), byte);
5791                   }
5792
5793                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5794                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5795                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5796                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5797                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5798                    this substitution.  */
5799                 if (! new_src)
5800                   continue;
5801
5802                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5803                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5804
5805                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5806                    already.  */
5807                 if (src_elt == 0)
5808                   {
5809                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5810                       {
5811                         rehash_using_reg (new_src);
5812                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5813                       }
5814                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5815                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5816                   }
5817                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5818                   /* Show that two things that we've seen before are
5819                      actually the same.  */
5820                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5821
5822                 classp = src_elt->first_same_value;
5823                 /* Ignore invalid entries.  */
5824                 while (classp
5825                        && !REG_P (classp->exp)
5826                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5827                   classp = classp->next_same_value;
5828               }
5829           }
5830       }
5831
5832   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5833      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5834      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5835      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5836      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5837      and won't cloud the situation for later optimizations.
5838
5839      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5840      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5841      into a three-operand insn.
5842
5843      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5844
5845   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5846       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5847       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5848       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5849       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5850     {
5851       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5852       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5853
5854       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5855         {
5856           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5857              block boundary.  */
5858           rtx prev = insn;
5859           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5860           do
5861             {
5862               prev = PREV_INSN (prev);
5863             }
5864           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
5865
5866           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5867              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5868
5869              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5870              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5871              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5872              being attached to REG1 rather than REG2.
5873
5874              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5875              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5876              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5877           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5878               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5879               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5880               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5881             {
5882               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5883               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5884               rtx note;
5885
5886               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5887               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5888               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5889               apply_change_group ();
5890
5891               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5892                  REG0, then we must delete it, because the value in
5893                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5894                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5895               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5896               if (note != 0
5897                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5898                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5899                 remove_note (insn, note);
5900             }
5901         }
5902     }
5903
5904 done:;
5905 }
5906 \f
5907 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5908
5909 static void
5910 invalidate_memory (void)
5911 {
5912   int i;
5913   struct table_elt *p, *next;
5914
5915   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5916     for (p = table[i]; p; p = next)
5917       {
5918         next = p->next_same_hash;
5919         if (p->in_memory)
5920           remove_from_table (p, i);
5921       }
5922 }
5923
5924 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5925    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5926    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5927    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5928
5929    X is the pattern of the insn.  */
5930
5931 static void
5932 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5933 {
5934   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5935     {
5936       rtx ref = XEXP (x, 0);
5937       if (ref)
5938         {
5939           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5940               || MEM_P (ref))
5941             invalidate (ref, VOIDmode);
5942           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5943                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5944             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5945         }
5946     }
5947   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5948     {
5949       int i;
5950       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5951         {
5952           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5953           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5954             {
5955               rtx ref = XEXP (y, 0);
5956               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5957                   || MEM_P (ref))
5958                 invalidate (ref, VOIDmode);
5959               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5960                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5961                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5962             }
5963         }
5964     }
5965 }
5966 \f
5967 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5968    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5969    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5970    only do this if the address remains valid.
5971
5972    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5973
5974    Return the replacement for X.  */
5975
5976 static rtx
5977 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5978 {
5979   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5980   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5981   int i;
5982
5983   switch (code)
5984     {
5985     case CONST_INT:
5986     case CONST:
5987     case SYMBOL_REF:
5988     case LABEL_REF:
5989     case CONST_DOUBLE:
5990     case CONST_FIXED:
5991     case CONST_VECTOR:
5992     case PC:
5993     case CC0:
5994     case LO_SUM:
5995       return x;
5996
5997     case MEM:
5998       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
5999                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6000       return x;
6001
6002     case EXPR_LIST:
6003     case INSN_LIST:
6004       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6005         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6006       if (XEXP (x, 1))
6007         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6008       return x;
6009
6010     case SIGN_EXTEND:
6011     case ZERO_EXTEND:
6012     case SUBREG:
6013       {
6014         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6015         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6016            since they would impede folding.  */
6017         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6018           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6019         return x;
6020       }
6021
6022     case REG:
6023       i = REG_QTY (REGNO (x));
6024
6025       /* Return a constant or a constant register.  */
6026       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6027         {
6028           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6029
6030           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6031               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6032                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6033             {
6034               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6035               if (new_rtx)
6036                 return copy_rtx (new_rtx);
6037             }
6038         }
6039
6040       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6041       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6042
6043     default:
6044       break;
6045     }
6046
6047   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6048     if (fmt[i] == 'e')
6049       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6050                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6051
6052   return x;
6053 }
6054
6055 static rtx
6056 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6057 {
6058   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6059   if (new_rtx != x)
6060     *changed = true;
6061   return new_rtx;
6062 }
6063
6064 \f
6065 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6066
6067    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6068    describe the path.
6069    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6070    and following a trace through the CFG.
6071
6072    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6073    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6074    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6075    that a path to follow was found.
6076
6077    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6078    block in the path will be FIRST_BB.  */
6079
6080 static bool
6081 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6082                int follow_jumps)
6083 {
6084   basic_block bb;
6085   edge e;
6086   int path_size;
6087
6088   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6089
6090   /* See if there is a previous path.  */
6091   path_size = data->path_size;
6092
6093   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6094   if (path_size)
6095     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6096
6097   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6098      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6099   if (path_size == 1)
6100     {
6101       path_size = 0;
6102       goto done;
6103     }
6104
6105   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6106   if (path_size == 0)
6107     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6108   else
6109     {
6110       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6111          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6112
6113          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6114          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6115       while (path_size >= 2)
6116         {
6117           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6118           edge e;
6119
6120           --path_size;
6121           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6122           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6123
6124           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6125              the fallthru edge now.  */
6126           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6127               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6128               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6129               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6130             {
6131               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6132               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6133                   && single_pred_p (bb)
6134                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6135                      that we have not visited yet.  But we may end up
6136                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6137                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6138                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6139                      blocks that previously had more than two predecessors
6140                      may now have a single predecessor, and become part of
6141                      a path that starts at another basic block.
6142
6143                      We still want to visit each basic block only once, so
6144                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6145                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6146                 {
6147                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6148                   data->path[path_size++].bb = bb;
6149                   break;
6150                 }
6151             }
6152
6153           data->path[path_size].bb = NULL;
6154         }
6155
6156       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6157       if (path_size == 1)
6158         {
6159           path_size = 0;
6160           goto done;
6161         }
6162     }
6163
6164   /* Extend the path if possible.  */
6165   if (follow_jumps)
6166     {
6167       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6168       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6169         {
6170           if (single_succ_p (bb))
6171             e = single_succ_edge (bb);
6172           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6173                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6174             {
6175               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6176                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6177               e = BRANCH_EDGE (bb);
6178               if (!single_pred_p (e->dest))
6179                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6180             }
6181           else
6182             e = NULL;
6183
6184           if (e && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6185               && single_pred_p (e->dest)
6186               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6187                  above explains why this can happen.  */
6188               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6189             {
6190               basic_block bb2 = e->dest;
6191               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6192               data->path[path_size++].bb = bb2;
6193               bb = bb2;
6194             }
6195           else
6196             bb = NULL;
6197         }
6198     }
6199
6200 done:
6201   data->path_size = path_size;
6202   return path_size != 0;
6203 }
6204 \f
6205 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6206    in the path.  */
6207
6208 static void
6209 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6210 {
6211   int path_entry;
6212
6213   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6214   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6215     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6216   fputc ('\n', dump_file);
6217   fflush (f);
6218 }
6219
6220 \f
6221 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6222
6223 static bool
6224 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6225 {
6226   edge e;
6227   edge_iterator ei;
6228
6229   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6230     if (e->flags & EDGE_EH)
6231       return true;
6232
6233   return false;
6234 }
6235
6236 \f
6237 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6238    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6239
6240 static void
6241 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6242 {
6243   int nsets = 0;
6244   int path_size = data->path_size;
6245   int path_entry;
6246
6247   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6248   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6249     {
6250       basic_block bb;
6251       rtx insn;
6252
6253       bb = data->path[path_entry].bb;
6254
6255       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6256         {
6257           if (!INSN_P (insn))
6258             continue;
6259
6260           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6261              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6262           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6263             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6264           else
6265             nsets += 1;
6266         }
6267     }
6268
6269   data->nsets = nsets;
6270 }
6271 \f
6272 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6273
6274 static void
6275 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6276 {
6277   int path_size = ebb_data->path_size;
6278   int path_entry;
6279   int num_insns = 0;
6280
6281   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6282   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6283
6284   new_basic_block ();
6285   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6286   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6287   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6288     {
6289       basic_block bb;
6290       rtx insn;
6291
6292       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6293
6294       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6295          edge pointing to that bb.  */
6296       if (bb_has_eh_pred (bb))
6297         {
6298           df_ref *def_rec;
6299
6300           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6301             {
6302               df_ref def = *def_rec;
6303               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6304                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6305             }
6306         }
6307
6308       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6309       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6310         {
6311           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6312              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6313              in the count since there may be more of them when generating
6314              debugging information.  If we clear the table at different
6315              times, code generated with -g -O might be different than code
6316              generated with -O but not -g.
6317
6318              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6319                     way.  */
6320           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6321               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6322             {
6323               flush_hash_table ();
6324               num_insns = 0;
6325             }
6326
6327           if (INSN_P (insn))
6328             {
6329               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6330                  when looking for duplicate operations.  */
6331               if (REG_NOTES (insn))
6332                 {
6333                   bool changed = false;
6334                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6335                                                         NULL_RTX, &changed);
6336                   if (changed)
6337                     df_notes_rescan (insn);
6338                 }
6339
6340               cse_insn (insn);
6341
6342               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6343                  check this one.  */
6344               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6345                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6346                                    (void *) insn))
6347                 recorded_label_ref = true;
6348
6349 #ifdef HAVE_cc0
6350               /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer
6351                  references CC0, delete the previous insn.  Here we use
6352                  fact that nothing expects CC0 to be valid over an insn,
6353                  which is true until the final pass.  */
6354               {
6355                 rtx prev_insn, tem;
6356
6357                 prev_insn = PREV_INSN (insn);
6358                 if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6359                     && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6360                     && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6361                     && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6362                   delete_insn (prev_insn);
6363               }
6364
6365               /* If this insn is not the last insn in the basic block,
6366                  it will be PREV_INSN(insn) in the next iteration.  If
6367                  we recorded any CC0-related information for this insn,
6368                  remember it.  */
6369               if (insn != BB_END (bb))
6370                 {
6371                   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6372                   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6373                 }
6374 #endif
6375             }
6376         }
6377
6378       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6379          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6380          redundant EH edges here.  */
6381       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6382         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6383
6384       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6385          the path we are following.  Check that by verifying that
6386          the edge we would take still exists.  If the edge does
6387          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6388          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6389       if (path_entry < path_size - 1)
6390         {
6391           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6392           if (!find_edge (bb, next_bb))
6393             {
6394               do
6395                 {
6396                   path_size--;
6397
6398                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6399                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6400                      or we will never visit them at all.  */
6401                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6402                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6403                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6404                 }
6405               while (path_size - 1 != path_entry);
6406               ebb_data->path_size = path_size;
6407             }
6408         }
6409
6410       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6411          equivalences due to the condition being tested.  */
6412       insn = BB_END (bb);
6413       if (path_entry < path_size - 1
6414           && JUMP_P (insn)
6415           && single_set (insn)
6416           && any_condjump_p (insn))
6417         {
6418           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6419           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6420           record_jump_equiv (insn, taken);
6421         }
6422
6423 #ifdef HAVE_cc0
6424       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6425          useful information across basic block boundaries.  */
6426       prev_insn_cc0 = 0;
6427 #endif
6428     }
6429
6430   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6431
6432   free (qty_table);
6433 }
6434
6435 \f
6436 /* Perform cse on the instructions of a function.
6437    F is the first instruction.
6438    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6439
6440    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6441    in conditional jump instructions.
6442    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6443    Return 0 otherwise.  */
6444
6445 int
6446 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6447 {
6448   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6449   basic_block bb;
6450   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6451   int i, n_blocks;
6452
6453   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6454   df_analyze ();
6455   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6456
6457   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6458   init_cse_reg_info (nregs);
6459
6460   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6461                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6462
6463   cse_cfg_altered = false;
6464   cse_jumps_altered = false;
6465   recorded_label_ref = false;
6466   constant_pool_entries_cost = 0;
6467   constant_pool_entries_regcost = 0;
6468   ebb_data.path_size = 0;
6469   ebb_data.nsets = 0;
6470   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6471
6472   init_recog ();
6473   init_alias_analysis ();
6474
6475   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6476
6477   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6478   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6479   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6480
6481   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6482      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6483   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6484   i = 0;
6485   while (i < n_blocks)
6486     {
6487       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6488          processed before.  */
6489       do
6490         {
6491           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6492         }
6493       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6494              && i < n_blocks);
6495
6496       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6497       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6498         {
6499           /* Pre-scan the path.  */
6500           cse_prescan_path (&ebb_data);
6501
6502           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6503           if (ebb_data.nsets == 0)
6504             continue;
6505
6506           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6507              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6508              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6509           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6510
6511           /* Dump the path we're about to process.  */
6512           if (dump_file)
6513             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6514
6515           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6516         }
6517     }
6518
6519   /* Clean up.  */
6520   end_alias_analysis ();
6521   free (reg_eqv_table);
6522   free (ebb_data.path);
6523   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6524   free (rc_order);
6525   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6526
6527   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6528     return 2;
6529   else if (cse_cfg_altered)
6530     return 1;
6531   else
6532     return 0;
6533 }
6534 \f
6535 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6536    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6537    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6538
6539 static int
6540 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6541 {
6542   rtx insn = (rtx) data;
6543
6544   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6545      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6546      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6547      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6548   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6549           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6550           && (!JUMP_P (insn)
6551               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6552           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6553           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6554           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6555 }
6556 \f
6557 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6558    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6559    we count each register usage.
6560
6561    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6562    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6563    modify the liveness of DEST.
6564    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
6565    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
6566
6567 static void
6568 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6569 {
6570   enum rtx_code code;
6571   rtx note;
6572   const char *fmt;
6573   int i, j;
6574
6575   if (x == 0)
6576     return;
6577
6578   switch (code = GET_CODE (x))
6579     {
6580     case REG:
6581       if (x != dest)
6582         counts[REGNO (x)] += incr;
6583       return;
6584
6585     case PC:
6586     case CC0:
6587     case CONST:
6588     case CONST_INT:
6589     case CONST_DOUBLE:
6590     case CONST_FIXED:
6591     case CONST_VECTOR:
6592     case SYMBOL_REF:
6593     case LABEL_REF:
6594       return;
6595
6596     case CLOBBER:
6597       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6598          as being used.  */
6599       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6600         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6601       return;
6602
6603     case SET:
6604       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6605       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6606         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6607       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6608                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6609                        incr);
6610       return;
6611
6612     case DEBUG_INSN:
6613       return;
6614
6615     case CALL_INSN:
6616     case INSN:
6617     case JUMP_INSN:
6618       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
6619          this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
6620       if (insn_could_throw_p (x))
6621         dest = pc_rtx;
6622       if (code == CALL_INSN)
6623         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6624       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6625
6626       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6627          use them.  */
6628
6629       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6630       if (note)
6631         {
6632           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6633
6634           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6635           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6636              Process all the arguments.  */
6637             do
6638               {
6639                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6640                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6641               }
6642             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6643           else
6644             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6645         }
6646       return;
6647
6648     case EXPR_LIST:
6649       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6650           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6651           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6652              involving registers in the address.  */
6653           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6654         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6655
6656       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6657       return;
6658
6659     case ASM_OPERANDS:
6660       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
6661          and so the inputs *must* be live.  */
6662       if (MEM_VOLATILE_P (x))
6663         dest = NULL_RTX;
6664       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6665       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6666         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6667       return;
6668
6669     case INSN_LIST:
6670       gcc_unreachable ();
6671
6672     default:
6673       break;
6674     }
6675
6676   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6677   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6678     {
6679       if (fmt[i] == 'e')
6680         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6681       else if (fmt[i] == 'E')
6682         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6683           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6684     }
6685 }
6686 \f
6687 /* Return true if a register is dead.  Can be used in for_each_rtx.  */
6688
6689 static int
6690 is_dead_reg (rtx *loc, void *data)
6691 {
6692   rtx x = *loc;
6693   int *counts = (int *)data;
6694
6695   return (REG_P (x)
6696           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6697           && counts[REGNO (x)] == 0);
6698 }
6699
6700 /* Return true if set is live.  */
6701 static bool
6702 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6703             int *counts)
6704 {
6705 #ifdef HAVE_cc0
6706   rtx tem;
6707 #endif
6708
6709   if (set_noop_p (set))
6710     ;
6711
6712 #ifdef HAVE_cc0
6713   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6714            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6715            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
6716                || !INSN_P (tem)
6717                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6718     return false;
6719 #endif
6720   else if (!is_dead_reg (&SET_DEST (set), counts)
6721            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6722     return true;
6723   return false;
6724 }
6725
6726 /* Return true if insn is live.  */
6727
6728 static bool
6729 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6730 {
6731   int i;
6732   if (insn_could_throw_p (insn))
6733     return true;
6734   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6735     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6736   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6737     {
6738       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6739         {
6740           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6741
6742           if (GET_CODE (elt) == SET)
6743             {
6744               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6745                 return true;
6746             }
6747           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6748             return true;
6749         }
6750       return false;
6751     }
6752   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6753     {
6754       rtx next;
6755
6756       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6757         if (NOTE_P (next))
6758           continue;
6759         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6760           return true;
6761         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6762           return false;
6763
6764       /* If this debug insn references a dead register, drop the
6765          location expression for now.  ??? We could try to find the
6766          def and see if propagation is possible.  */
6767       if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), is_dead_reg, counts))
6768         {
6769           INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
6770           df_insn_rescan (insn);
6771         }
6772
6773       return true;
6774     }
6775   else
6776     return true;
6777 }
6778
6779 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6780    that is never used or they copy a register to itself.
6781
6782    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6783    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6784    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6785    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6786
6787 int
6788 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6789 {
6790   int *counts;
6791   rtx insn, prev;
6792   int ndead = 0;
6793
6794   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6795   /* First count the number of times each register is used.  */
6796   counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6797   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6798     if (INSN_P (insn))
6799       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6800
6801   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6802      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6803      usage counts for registers it uses.
6804
6805      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6806      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6807      up deleting code that is not really dead.  */
6808   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6809     {
6810       int live_insn = 0;
6811
6812       prev = PREV_INSN (insn);
6813       if (!INSN_P (insn))
6814         continue;
6815
6816       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6817
6818       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6819          being used.  */
6820
6821       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6822         {
6823           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6824           delete_insn_and_edges (insn);
6825           ndead++;
6826         }
6827     }
6828
6829   if (dump_file && ndead)
6830     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6831              ndead);
6832   /* Clean up.  */
6833   free (counts);
6834   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6835   return ndead;
6836 }
6837
6838 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6839    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6840    at the same register in a different mode, replace it with
6841    NEWREG.  */
6842
6843 static int
6844 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6845 {
6846   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6847
6848   if (*loc
6849       && REG_P (*loc)
6850       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6851       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6852     {
6853       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6854
6855       return -1;
6856     }
6857   return 0;
6858 }
6859
6860 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6861    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
6862
6863 static void
6864 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
6865 {
6866   struct change_cc_mode_args args;
6867   int success;
6868
6869   if (!INSN_P (insn))
6870     return;
6871
6872   args.insn = insn;
6873   args.newreg = newreg;
6874
6875   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6876   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6877
6878   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
6879      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
6880      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
6881      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
6882   success = apply_change_group ();
6883   gcc_assert (success);
6884 }
6885
6886 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6887    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
6888    any instruction which modifies NEWREG.  */
6889
6890 static void
6891 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
6892 {
6893   rtx insn;
6894
6895   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6896     {
6897       if (! INSN_P (insn))
6898         continue;
6899
6900       if (reg_set_p (newreg, insn))
6901         return;
6902
6903       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
6904     }
6905 }
6906
6907 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
6908    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
6909    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
6910    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
6911    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
6912    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
6913    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
6914    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
6915    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
6916    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
6917    endless recursion.
6918
6919    The main complexity in this function is handling the mode issues.
6920    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
6921    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
6922
6923 static enum machine_mode
6924 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
6925               bool can_change_mode)
6926 {
6927   bool found_equiv;
6928   enum machine_mode mode;
6929   unsigned int insn_count;
6930   edge e;
6931   rtx insns[2];
6932   enum machine_mode modes[2];
6933   rtx last_insns[2];
6934   unsigned int i;
6935   rtx newreg;
6936   edge_iterator ei;
6937
6938   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
6939      the final mode for the comparison.  If we have more successors
6940      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
6941      then we require all beyond the first two to use the same
6942      mode.  */
6943
6944   found_equiv = false;
6945   mode = GET_MODE (cc_src);
6946   insn_count = 0;
6947   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6948     {
6949       rtx insn;
6950       rtx end;
6951
6952       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
6953         continue;
6954
6955       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
6956           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
6957           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
6958           || e->dest == orig_bb)
6959         continue;
6960
6961       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
6962       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6963         {
6964           rtx set;
6965
6966           if (! INSN_P (insn))
6967             continue;
6968
6969           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
6970              something which uses it.  */
6971           if (modified_in_p (cc_src, insn))
6972             break;
6973
6974           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
6975           set = single_set (insn);
6976           if (set
6977               && REG_P (SET_DEST (set))
6978               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6979             {
6980               bool found;
6981               enum machine_mode set_mode;
6982               enum machine_mode comp_mode;
6983
6984               found = false;
6985               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
6986               comp_mode = set_mode;
6987               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
6988                 found = true;
6989               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
6990                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
6991                        && mode != set_mode
6992                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
6993                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
6994                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
6995                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
6996
6997                 {
6998                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
6999                   if (comp_mode != VOIDmode
7000                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7001                     found = true;
7002                 }
7003
7004               if (found)
7005                 {
7006                   found_equiv = true;
7007                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7008                     {
7009                       insns[insn_count] = insn;
7010                       modes[insn_count] = set_mode;
7011                       last_insns[insn_count] = end;
7012                       ++insn_count;
7013
7014                       if (mode != comp_mode)
7015                         {
7016                           gcc_assert (can_change_mode);
7017                           mode = comp_mode;
7018
7019                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7020                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7021                         }
7022                     }
7023                   else
7024                     {
7025                       if (set_mode != mode)
7026                         {
7027                           /* We found a matching expression in the
7028                              wrong mode, but we don't have room to
7029                              store it in the array.  Punt.  This case
7030                              should be rare.  */
7031                           break;
7032                         }
7033                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7034                          with the right mode.  We can simply delete
7035                          it.  */
7036                       delete_insn (insn);
7037                     }
7038
7039                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7040                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7041                   continue;
7042                 }
7043
7044               /* We found an instruction which sets the condition
7045                  code, so don't look any farther.  */
7046               break;
7047             }
7048
7049           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7050              farther.  */
7051           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7052             break;
7053         }
7054
7055       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7056          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7057          we aren't prepared to handle compatibility between the
7058          further blocks and this block.  */
7059       if (insn == end)
7060         {
7061           enum machine_mode submode;
7062
7063           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7064           if (submode != VOIDmode)
7065             {
7066               gcc_assert (submode == mode);
7067               found_equiv = true;
7068               can_change_mode = false;
7069             }
7070         }
7071     }
7072
7073   if (! found_equiv)
7074     return VOIDmode;
7075
7076   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7077      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7078      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7079
7080   newreg = NULL_RTX;
7081   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7082     {
7083       if (modes[i] != mode)
7084         {
7085           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7086              subsequent instructions.  */
7087           if (! newreg)
7088             {
7089               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7090                 newreg = cc_reg;
7091               else
7092                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7093             }
7094           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7095                                     newreg);
7096         }
7097
7098       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7099     }
7100
7101   return mode;
7102 }
7103
7104 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7105    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7106
7107 static void
7108 cse_condition_code_reg (void)
7109 {
7110   unsigned int cc_regno_1;
7111   unsigned int cc_regno_2;
7112   rtx cc_reg_1;
7113   rtx cc_reg_2;
7114   basic_block bb;
7115
7116   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7117     return;
7118
7119   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7120   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7121     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7122   else
7123     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7124
7125   FOR_EACH_BB (bb)
7126     {
7127       rtx last_insn;
7128       rtx cc_reg;
7129       rtx insn;
7130       rtx cc_src_insn;
7131       rtx cc_src;
7132       enum machine_mode mode;
7133       enum machine_mode orig_mode;
7134
7135       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7136          condition code register.  Then look for the instruction which
7137          sets the condition code register.  Then look through the
7138          successor blocks for instructions which set the condition
7139          code register to the same value.  There are other possible
7140          uses of the condition code register, but these are by far the
7141          most common and the ones which we are most likely to be able
7142          to optimize.  */
7143
7144       last_insn = BB_END (bb);
7145       if (!JUMP_P (last_insn))
7146         continue;
7147
7148       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7149         cc_reg = cc_reg_1;
7150       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7151         cc_reg = cc_reg_2;
7152       else
7153         continue;
7154
7155       cc_src_insn = NULL_RTX;
7156       cc_src = NULL_RTX;
7157       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7158            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7159            insn = PREV_INSN (insn))
7160         {
7161           rtx set;
7162
7163           if (! INSN_P (insn))
7164             continue;
7165           set = single_set (insn);
7166           if (set
7167               && REG_P (SET_DEST (set))
7168               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7169             {
7170               cc_src_insn = insn;
7171               cc_src = SET_SRC (set);
7172               break;
7173             }
7174           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7175             break;
7176         }
7177
7178       if (! cc_src_insn)
7179         continue;
7180
7181       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7182         continue;
7183
7184       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7185          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7186          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7187          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7188          the basic block.  */
7189
7190       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7191       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7192       if (mode != VOIDmode)
7193         {
7194           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7195           if (mode != orig_mode)
7196             {
7197               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7198
7199               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7200
7201               /* Do the same in the following insns that use the
7202                  current value of CC_REG within BB.  */
7203               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7204                                         NEXT_INSN (last_insn),
7205                                         newreg);
7206             }
7207         }
7208     }
7209 }
7210 \f
7211
7212 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7213    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7214    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7215 static bool
7216 gate_handle_cse (void)
7217 {
7218   return optimize > 0;
7219 }
7220
7221 static unsigned int
7222 rest_of_handle_cse (void)
7223 {
7224   int tem;
7225
7226   if (dump_file)
7227     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7228
7229   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7230
7231   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7232      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7233   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7234
7235   if (tem == 2)
7236     {
7237       timevar_push (TV_JUMP);
7238       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7239       cleanup_cfg (0);
7240       timevar_pop (TV_JUMP);
7241     }
7242   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7243     cleanup_cfg (0);
7244
7245   return 0;
7246 }
7247
7248 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7249 {
7250  {
7251   RTL_PASS,
7252   "cse1",                               /* name */
7253   gate_handle_cse,                      /* gate */
7254   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7255   NULL,                                 /* sub */
7256   NULL,                                 /* next */
7257   0,                                    /* static_pass_number */
7258   TV_CSE,                               /* tv_id */
7259   0,                                    /* properties_required */
7260   0,                                    /* properties_provided */
7261   0,                                    /* properties_destroyed */
7262   0,                                    /* todo_flags_start */
7263   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7264   TODO_dump_func |
7265   TODO_ggc_collect |
7266   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7267  }
7268 };
7269
7270
7271 static bool
7272 gate_handle_cse2 (void)
7273 {
7274   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7275 }
7276
7277 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7278 static unsigned int
7279 rest_of_handle_cse2 (void)
7280 {
7281   int tem;
7282
7283   if (dump_file)
7284     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7285
7286   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7287
7288   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7289      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7290      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7291      bypassed safely.  */
7292   cse_condition_code_reg ();
7293
7294   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7295
7296   if (tem == 2)
7297     {
7298       timevar_push (TV_JUMP);
7299       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7300       cleanup_cfg (0);
7301       timevar_pop (TV_JUMP);
7302     }
7303   else if (tem == 1)
7304     cleanup_cfg (0);
7305
7306   cse_not_expected = 1;
7307   return 0;
7308 }
7309
7310
7311 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7312 {
7313  {
7314   RTL_PASS,
7315   "cse2",                               /* name */
7316   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7317   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7318   NULL,                                 /* sub */
7319   NULL,                                 /* next */
7320   0,                                    /* static_pass_number */
7321   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7322   0,                                    /* properties_required */
7323   0,                                    /* properties_provided */
7324   0,                                    /* properties_destroyed */
7325   0,                                    /* todo_flags_start */
7326   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7327   TODO_dump_func |
7328   TODO_ggc_collect |
7329   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7330  }
7331 };
7332
7333 static bool
7334 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7335 {
7336   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7337 }
7338
7339 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7340 static unsigned int
7341 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7342 {
7343   int save_cfj;
7344   int tem;
7345
7346   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7347   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7348   flag_cse_follow_jumps = 0;
7349
7350   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7351   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7352   purge_all_dead_edges ();
7353   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7354
7355   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7356
7357   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7358   if (tem == 2)
7359     {
7360       timevar_push (TV_JUMP);
7361       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7362       cleanup_cfg (0);
7363       timevar_pop (TV_JUMP);
7364     }
7365   else if (tem == 1)
7366     cleanup_cfg (0);
7367
7368   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7369   return 0;
7370 }
7371
7372 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7373 {
7374  {
7375   RTL_PASS,
7376   "cse_local",                          /* name */
7377   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7378   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7379   NULL,                                 /* sub */
7380   NULL,                                 /* next */
7381   0,                                    /* static_pass_number */
7382   TV_CSE,                               /* tv_id */
7383   0,                                    /* properties_required */
7384   0,                                    /* properties_provided */
7385   0,                                    /* properties_destroyed */
7386   0,                                    /* todo_flags_start */
7387   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7388   TODO_dump_func |
7389   TODO_ggc_collect |
7390   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7391  }
7392 };