OSDN Git Service

PR c++/49260
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4    2011 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "function.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "output.h"
39 #include "ggc.h"
40 #include "timevar.h"
41 #include "except.h"
42 #include "target.h"
43 #include "params.h"
44 #include "rtlhooks-def.h"
45 #include "tree-pass.h"
46 #include "df.h"
47 #include "dbgcnt.h"
48
49 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
50    through the code, keeping a record of expressions that would
51    have the same value at the current scan point, and replacing
52    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
53
54    It is too complicated to keep track of the different possibilities
55    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
56    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
57    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
58    global CSE.
59
60    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
61    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
62    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
63
64    We use two data structures to record the equivalent expressions:
65    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
66    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
67
68    The use of the special data structure for registers is desirable
69    because it is faster.  It is possible because registers references
70    contain a fairly small number, the register number, taken from
71    a contiguously allocated series, and two register references are
72    identical if they have the same number.  General expressions
73    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
74    information recorded on an expression other than a register
75    is to keep it in a hash table.
76
77 Registers and "quantity numbers":
78
79    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
80    registers used in the function are given distinct quantity
81    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
82    copies one register into another, we copy the quantity number.
83    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
84    quantity number to describe the value generated by this operation.
85    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
86    of as containing.
87
88    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
89    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
90    equal -N - 1, which is always negative.
91
92    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
93    entries should be referenced with a negative index.
94
95    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
96    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
97    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
98
99    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
100    Among equals, it is the one that was seen first.
101    We replace any equivalent register with that one.
102
103    If two registers have the same quantity number, it must be true that
104    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
105    registers and must be in the same class.
106
107    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
108    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
109    but not have the same quantity number if the quantity number of one
110    of the registers is not the same mode as those expressions.
111
112 Constants and quantity numbers
113
114    When a quantity has a known constant value, that value is stored
115    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
116    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
117
118    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
119    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
120    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
121
122    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
123    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
124    `const_rtx'.
125
126    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
127    determines the intended machine mode from the destination
128    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
129    is recorded in the hash table along with the actual RTL
130    constant expression so that different modes are kept separate.
131
132 Other expressions:
133
134    To record known equivalences among expressions in general
135    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
136    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
137    These chains connect the elements whose expressions have the same
138    hash codes.
139
140    Other chains through the same elements connect the elements which
141    currently have equivalent values.
142
143    Register references in an expression are canonicalized before hashing
144    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
145    The hash code of a register reference is computed using the quantity
146    number, not the register number.
147
148    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
149    hash table not just that expression but all expressions whose values
150    could be different as a result.
151
152      1. If the value changing is in memory, except in special cases
153      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
154      nobody knows where a pointer does not point.
155      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
156
157      The special cases are when the address is constant or is
158      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
159      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
160      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
161      due to overlap.  `invalidate' does this.
162      All expressions that refer to non-constant
163      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
164
165      2. If the value changing is a register, all expressions
166      containing references to that register, and only those,
167      must be removed.
168
169    Because searching the entire hash table for expressions that contain
170    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
171    Precisely, this is necessary only when expressions have been
172    entered in the hash table using this register, and then the value has
173    changed, and then another expression wants to be added to refer to
174    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
175    within any one basic block.
176
177    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
178    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
179    incremented whenever a value is stored in register i.
180    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
181    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
182    had when the references were entered.  If we want to enter a
183    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
184    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
185    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
186    ignored if anyone tries to match them.
187
188    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
189    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
190    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
191    register references.  These expressions are removed from the table
192    immediately when they become invalid, and this can be done even if
193    we do not immediately search for all the expressions that refer to
194    the register.
195
196    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
197    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
198    invalidates everything that resides in memory.
199
200 Related expressions:
201
202    Constant expressions that differ only by an additive integer
203    are called related.  When a constant expression is put in
204    the table, the related expression with no constant term
205    is also entered.  These are made to point at each other
206    so that it is possible to find out if there exists any
207    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
208
209 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
210    a quantity number this big.  */
211
212 static int max_qty;
213
214 /* Next quantity number to be allocated.
215    This is 1 + the largest number needed so far.  */
216
217 static int next_qty;
218
219 /* Per-qty information tracking.
220
221    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
222    chain of registers which currently contain this quantity.
223
224    `mode' contains the machine mode of this quantity.
225
226    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
227    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
228    and a constant can also be entered here.  When this holds
229    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
230    constant value.
231
232    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
233    comparison between a quantity and some constant or register has
234    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
235    in case we see it again.  These members record a comparison that
236    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
237    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
238    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
239    the constant being compared against, or zero if the comparison
240    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
241    being compared against when the result is known.  If the comparison
242    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
243
244 struct qty_table_elem
245 {
246   rtx const_rtx;
247   rtx const_insn;
248   rtx comparison_const;
249   int comparison_qty;
250   unsigned int first_reg, last_reg;
251   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
252      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
253   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
254   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
255 };
256
257 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
258 static struct qty_table_elem *qty_table;
259
260 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
261    cse_change_cc_mode.  */
262 struct change_cc_mode_args
263 {
264   rtx insn;
265   rtx newreg;
266 };
267
268 #ifdef HAVE_cc0
269 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
270    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
271    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
272
273    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
274    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
275    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
276    the mode in which the constant should be interpreted.  */
277
278 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
279 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
280 #endif
281
282 /* Insn being scanned.  */
283
284 static rtx this_insn;
285 static bool optimize_this_for_speed_p;
286
287 /* Index by register number, gives the number of the next (or
288    previous) register in the chain of registers sharing the same
289    value.
290
291    Or -1 if this register is at the end of the chain.
292
293    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
294
295 /* Per-register equivalence chain.  */
296 struct reg_eqv_elem
297 {
298   int next, prev;
299 };
300
301 /* The table of all register equivalence chains.  */
302 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
303
304 struct cse_reg_info
305 {
306   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
307   unsigned int timestamp;
308
309   /* The quantity number of the register's current contents.  */
310   int reg_qty;
311
312   /* The number of times the register has been altered in the current
313      basic block.  */
314   int reg_tick;
315
316   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
317      valid in the hash table.  If this does not equal the current
318      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
319      invalid.  */
320   int reg_in_table;
321
322   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
323      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
324   unsigned int subreg_ticked;
325 };
326
327 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
328 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
329
330 /* The size of the above table.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
332
333 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
334 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
335
336 /* The timestamp at the beginning of the current run of
337    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
338    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
339    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
340    if the entry has been initialized during the current run of
341    cse_extended_basic_block.  */
342 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
343
344 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
345    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
346    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
347    expression in the table.  */
348
349 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
350
351 /* True if CSE has altered the CFG.  */
352 static bool cse_cfg_altered;
353
354 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
355    that jump optimization should be redone.  */
356 static bool cse_jumps_altered;
357
358 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
359    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
360    to put in the note.  */
361 static bool recorded_label_ref;
362
363 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
364    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
365    subexpression.  */
366
367 static int do_not_record;
368
369 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
370    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
371
372 static int hash_arg_in_memory;
373
374 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
375    each recording one expression's information.
376    That expression is in the `exp' field.
377
378    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
379    alias analysis) version of the `exp' field.
380
381    Those elements with the same hash code are chained in both directions
382    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
383
384    Each set of expressions with equivalent values
385    are on a two-way chain through the `next_same_value'
386    and `prev_same_value' fields, and all point with
387    the `first_same_value' field at the first element in
388    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
389    Each element's cost value is in its `cost' field.
390
391    The `in_memory' field is nonzero for elements that
392    involve any reference to memory.  These elements are removed
393    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
394    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
395    the address is either a symbol constant or a constant plus
396    the frame pointer or argument pointer.
397
398    The `related_value' field is used to connect related expressions
399    (that differ by adding an integer).
400    The related expressions are chained in a circular fashion.
401    `related_value' is zero for expressions for which this
402    chain is not useful.
403
404    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
405    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
406    this element's expression.
407
408    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
409    a fixed address).
410
411    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
412
413    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
414    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
415    field is the mode it was being used as.  Each constant is
416    recorded separately for each mode it is used with.  */
417
418 struct table_elt
419 {
420   rtx exp;
421   rtx canon_exp;
422   struct table_elt *next_same_hash;
423   struct table_elt *prev_same_hash;
424   struct table_elt *next_same_value;
425   struct table_elt *prev_same_value;
426   struct table_elt *first_same_value;
427   struct table_elt *related_value;
428   int cost;
429   int regcost;
430   /* The size of this field should match the size
431      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
432   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
433   char in_memory;
434   char is_const;
435   char flag;
436 };
437
438 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
439    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
440    down a lot of loops that happen frequently.  */
441 #define HASH_SHIFT      5
442 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
443 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
444
445 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
446    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
447
448 #define HASH(X, M)      \
449  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
450   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
451   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
452
453 /* Like HASH, but without side-effects.  */
454 #define SAFE_HASH(X, M) \
455  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
456   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
457   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
458
459 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
460    purpose of approximating register costs.
461    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
462    non-fixed hard regs.
463    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
464 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
465   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
466    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
467
468 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
469    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
470    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
471    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
472
473 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
474   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
475    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
476        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
477
478 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
479 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
480
481 /* Get the number of times this register has been updated in this
482    basic block.  */
483
484 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
485
486 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
487
488 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
489
490 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
491    SUBREG).  */
492
493 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
494
495 /* Get the quantity number for REG.  */
496
497 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
498
499 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
500    into the qty_table.  */
501
502 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
503
504 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
505
506 #define CHEAPER(X, Y) \
507  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
508
509 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
510
511 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
512    but currently removed from the table.  */
513
514 static struct table_elt *free_element_chain;
515
516 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
517    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
518    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
519    the insn.  */
520
521 static int constant_pool_entries_cost;
522 static int constant_pool_entries_regcost;
523
524 /* Trace a patch through the CFG.  */
525
526 struct branch_path
527 {
528   /* The basic block for this path entry.  */
529   basic_block bb;
530 };
531
532 /* This data describes a block that will be processed by
533    cse_extended_basic_block.  */
534
535 struct cse_basic_block_data
536 {
537   /* Total number of SETs in block.  */
538   int nsets;
539   /* Size of current branch path, if any.  */
540   int path_size;
541   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
542   struct branch_path *path;
543 };
544
545
546 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
547    current EBB.  */
548 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
549
550 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
551    already as part of an already processed extended basic block.  */
552 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
553
554 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
555 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
556 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
557 static int approx_reg_cost (rtx);
558 static int preferable (int, int, int, int);
559 static void new_basic_block (void);
560 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
561 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
562 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
563 static int mention_regs (rtx);
564 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
565 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
566 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
567 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
568 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
569 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
570 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
571                                             enum machine_mode, int, int);
572 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
573                                  enum machine_mode);
574 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
575 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
576 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
577 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
578 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
579                                         enum machine_mode);
580 static void rehash_using_reg (rtx);
581 static void invalidate_memory (void);
582 static void invalidate_for_call (void);
583 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
584
585 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
586 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
587 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
588
589 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
590 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
591                                            enum machine_mode *,
592                                            enum machine_mode *);
593 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
594 static rtx equiv_constant (rtx);
595 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
596 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
597                               int);
598 static void cse_insn (rtx);
599 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
600 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
601 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
602 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
603 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
604 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
605 extern void dump_class (struct table_elt*);
606 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
607 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
608 static int check_dependence (rtx *, void *);
609
610 static void flush_hash_table (void);
611 static bool insn_live_p (rtx, int *);
612 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
613 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
614 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
615 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
616 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
617                                        bool);
618 \f
619
620 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
621 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
622
623 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
624 \f
625 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
626    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
627    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
628
629 static bool
630 fixed_base_plus_p (rtx x)
631 {
632   switch (GET_CODE (x))
633     {
634     case REG:
635       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
636         return true;
637       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
638         return true;
639       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
640           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
641         return true;
642       return false;
643
644     case PLUS:
645       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
646         return false;
647       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
648
649     default:
650       return false;
651     }
652 }
653
654 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
655    This function is used only for debugging.  */
656 void
657 dump_class (struct table_elt *classp)
658 {
659   struct table_elt *elt;
660
661   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
662   print_rtl (stderr, classp->exp);
663   fprintf (stderr, ": \n");
664
665   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
666     {
667       print_rtl (stderr, elt->exp);
668       fprintf (stderr, "\n");
669     }
670 }
671
672 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
673
674 static int
675 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
676 {
677   rtx x = *xp;
678   int *cost_p = (int *) data;
679
680   if (x && REG_P (x))
681     {
682       unsigned int regno = REGNO (x);
683
684       if (! CHEAP_REGNO (regno))
685         {
686           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
687             {
688               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
689                 return 1;
690               *cost_p += 2;
691             }
692           else
693             *cost_p += 1;
694         }
695     }
696
697   return 0;
698 }
699
700 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
701    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
702    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
703    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
704
705 static int
706 approx_reg_cost (rtx x)
707 {
708   int cost = 0;
709
710   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
711     return MAX_COST;
712
713   return cost;
714 }
715
716 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
717    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
718    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
719    equally good.  */
720 static int
721 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
722 {
723   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
724      unwanted.  */
725   if (cost_a != cost_b)
726     {
727       if (cost_a == MAX_COST)
728         return 1;
729       if (cost_b == MAX_COST)
730         return -1;
731     }
732
733   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
734   if (regcost_a != regcost_b)
735     {
736       if (regcost_a == MAX_COST)
737         return 1;
738       if (regcost_b == MAX_COST)
739         return -1;
740     }
741
742   /* Normal operation costs take precedence.  */
743   if (cost_a != cost_b)
744     return cost_a - cost_b;
745   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
746   if (regcost_a != regcost_b)
747     return regcost_a - regcost_b;
748   return 0;
749 }
750
751 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
752    from COST macro to keep it simple.  */
753
754 static int
755 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
756 {
757   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
758            && REG_P (SUBREG_REG (x))
759            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
760            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
761            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
762                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
763            && subreg_lowpart_p (x)
764            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
765                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
766           ? 0
767           : rtx_cost (x, outer, optimize_this_for_speed_p) * 2);
768 }
769
770 \f
771 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
772
773 static void
774 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
775 {
776   /* Do we need to grow the table?  */
777   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
778     {
779       unsigned int new_size;
780
781       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
782         {
783           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
784              than the large of NREGS and 64.  */
785           new_size = (cse_reg_info_table_size
786                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
787
788           while (new_size < nregs)
789             new_size *= 2;
790         }
791       else
792         {
793           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
794              NREGS registers.  */
795           new_size = nregs;
796         }
797
798       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
799       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 TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2289             bool record;
2290
2291             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2292               record = true;
2293             else if (x == frame_pointer_rtx
2294                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2295                      || x == arg_pointer_rtx
2296                      || x == stack_pointer_rtx
2297                      || x == pic_offset_table_rtx)
2298               record = true;
2299             else if (global_regs[regno])
2300               record = false;
2301             else if (fixed_regs[regno])
2302               record = true;
2303             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2304               record = true;
2305             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2306               record = false;
2307             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2308               record = false;
2309             else
2310               record = true;
2311
2312             if (!record)
2313               {
2314                 *do_not_record_p = 1;
2315                 return 0;
2316               }
2317           }
2318
2319         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2320         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2321         return hash;
2322       }
2323
2324     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2325        reg changes its hash value with every value change; we don't
2326        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2327     case SUBREG:
2328       {
2329         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2330           {
2331             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2332                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2333                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2334             return hash;
2335           }
2336         break;
2337       }
2338
2339     case CONST_INT:
2340       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2341                + (unsigned int) INTVAL (x));
2342       return hash;
2343
2344     case CONST_DOUBLE:
2345       /* This is like the general case, except that it only counts
2346          the integers representing the constant.  */
2347       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2348       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2349         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2350       else
2351         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2352                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2353       return hash;
2354
2355     case CONST_FIXED:
2356       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2357       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2358       return hash;
2359
2360     case CONST_VECTOR:
2361       {
2362         int units;
2363         rtx elt;
2364
2365         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2366
2367         for (i = 0; i < units; ++i)
2368           {
2369             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2370             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2371                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2372                                  have_reg_qty, cb);
2373           }
2374
2375         return hash;
2376       }
2377
2378       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2379     case LABEL_REF:
2380       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2381          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2382          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2383                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2384       return hash;
2385
2386     case SYMBOL_REF:
2387       {
2388         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2389            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2390            different orders and thus different registers to be used in the
2391            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2392            between various stages.  */
2393         unsigned int h = 0;
2394         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2395
2396         while (*p)
2397           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2398
2399         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2400         return hash;
2401       }
2402
2403     case MEM:
2404       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2405          know the size of the move.  */
2406       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2407         {
2408           *do_not_record_p = 1;
2409           return 0;
2410         }
2411       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2412         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2413
2414       /* Now that we have already found this special case,
2415          might as well speed it up as much as possible.  */
2416       hash += (unsigned) MEM;
2417       x = XEXP (x, 0);
2418       goto repeat;
2419
2420     case USE:
2421       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2422          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2423          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2424          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2425          See calls.c:emit_call_1.  */
2426       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2427           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2428         {
2429           hash += (unsigned) USE;
2430           x = XEXP (x, 0);
2431
2432           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2433             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2434
2435           /* Now that we have already found this special case,
2436              might as well speed it up as much as possible.  */
2437           hash += (unsigned) MEM;
2438           x = XEXP (x, 0);
2439           goto repeat;
2440         }
2441       break;
2442
2443     case PRE_DEC:
2444     case PRE_INC:
2445     case POST_DEC:
2446     case POST_INC:
2447     case PRE_MODIFY:
2448     case POST_MODIFY:
2449     case PC:
2450     case CC0:
2451     case CALL:
2452     case UNSPEC_VOLATILE:
2453       if (do_not_record_p) {
2454         *do_not_record_p = 1;
2455         return 0;
2456       }
2457       else
2458         return hash;
2459       break;
2460
2461     case ASM_OPERANDS:
2462       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2463         {
2464           *do_not_record_p = 1;
2465           return 0;
2466         }
2467       else
2468         {
2469           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2470           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2471             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2472             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2473             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2474
2475           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2476             {
2477               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2478                 {
2479                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2480                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2481                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2482                                         have_reg_qty, cb)
2483                            + hash_rtx_string
2484                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2485                 }
2486
2487               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2488               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2489               mode = GET_MODE (x);
2490               goto repeat;
2491             }
2492
2493           return hash;
2494         }
2495       break;
2496
2497     default:
2498       break;
2499     }
2500
2501   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2502   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2503   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2504   for (; i >= 0; i--)
2505     {
2506       switch (fmt[i])
2507         {
2508         case 'e':
2509           /* If we are about to do the last recursive call
2510              needed at this level, change it into iteration.
2511              This function  is called enough to be worth it.  */
2512           if (i == 0)
2513             {
2514               x = XEXP (x, i);
2515               goto repeat;
2516             }
2517
2518           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2519                                hash_arg_in_memory_p,
2520                                have_reg_qty, cb);
2521           break;
2522
2523         case 'E':
2524           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2525             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2526                                  hash_arg_in_memory_p,
2527                                  have_reg_qty, cb);
2528           break;
2529
2530         case 's':
2531           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2532           break;
2533
2534         case 'i':
2535           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2536           break;
2537
2538         case '0': case 't':
2539           /* Unused.  */
2540           break;
2541
2542         default:
2543           gcc_unreachable ();
2544         }
2545     }
2546
2547   return hash;
2548 }
2549
2550 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2551    Equivalent registers hash identically.
2552    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2553    otherwise the mode of X is used.
2554
2555    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2556
2557    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2558    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2559
2560    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2561    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2562
2563 unsigned
2564 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2565           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2566 {
2567   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2568                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2569 }
2570
2571 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2572    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2573    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2574    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2575
2576 static inline unsigned
2577 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2578 {
2579   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2580 }
2581
2582 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2583    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2584
2585 static inline unsigned
2586 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2587 {
2588   int dummy_do_not_record;
2589   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2590 }
2591 \f
2592 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2593    without actually constructing the canonicalization of either one.
2594    If VALIDATE is nonzero,
2595    we assume X is an expression being processed from the rtl
2596    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2597    in Y for being marked as valid.
2598
2599    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2600
2601 int
2602 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2603 {
2604   int i, j;
2605   enum rtx_code code;
2606   const char *fmt;
2607
2608   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2609      if VALIDATE is nonzero.  */
2610   if (x == y && !validate)
2611     return 1;
2612
2613   if (x == 0 || y == 0)
2614     return x == y;
2615
2616   code = GET_CODE (x);
2617   if (code != GET_CODE (y))
2618     return 0;
2619
2620   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2621   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2622     return 0;
2623
2624   /* MEMs refering to different address space are not equivalent.  */
2625   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2626     return 0;
2627
2628   switch (code)
2629     {
2630     case PC:
2631     case CC0:
2632     case CONST_INT:
2633     case CONST_DOUBLE:
2634     case CONST_FIXED:
2635       return x == y;
2636
2637     case LABEL_REF:
2638       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2639
2640     case SYMBOL_REF:
2641       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2642
2643     case REG:
2644       if (for_gcse)
2645         return REGNO (x) == REGNO (y);
2646       else
2647         {
2648           unsigned int regno = REGNO (y);
2649           unsigned int i;
2650           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2651
2652           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2653              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2654              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2655
2656           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2657             return 0;
2658
2659           if (! validate)
2660             return 1;
2661
2662           for (i = regno; i < endregno; i++)
2663             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2664               return 0;
2665
2666           return 1;
2667         }
2668
2669     case MEM:
2670       if (for_gcse)
2671         {
2672           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2673              other.  */
2674           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2675             return 0;
2676
2677           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2678              can decide that the expression is transparent in a block when
2679              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2680
2681              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2682              They could e.g. be two different entities allocated into the
2683              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2684              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2685              absolutely not equivalent.
2686
2687              But because really all MEM attributes should be the same for
2688              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2689              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2690           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2691             return 0;
2692         }
2693       break;
2694
2695     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2696     case PLUS:
2697     case MULT:
2698     case AND:
2699     case IOR:
2700     case XOR:
2701     case NE:
2702     case EQ:
2703       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2704                              validate, for_gcse)
2705                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2706                                 validate, for_gcse))
2707               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2708                                 validate, for_gcse)
2709                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2710                                    validate, for_gcse)));
2711
2712     case ASM_OPERANDS:
2713       /* We don't use the generic code below because we want to
2714          disregard filename and line numbers.  */
2715
2716       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2717       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2718         return 0;
2719
2720       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2721           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2722           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2723                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2724           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2725           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2726         return 0;
2727
2728       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2729         {
2730           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2731             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2732                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2733                                validate, for_gcse)
2734                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2735                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2736               return 0;
2737         }
2738
2739       return 1;
2740
2741     default:
2742       break;
2743     }
2744
2745   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2746      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2747
2748   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2749   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2750     {
2751       switch (fmt[i])
2752         {
2753         case 'e':
2754           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2755                               validate, for_gcse))
2756             return 0;
2757           break;
2758
2759         case 'E':
2760           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2761             return 0;
2762           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2763             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2764                                 validate, for_gcse))
2765               return 0;
2766           break;
2767
2768         case 's':
2769           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2770             return 0;
2771           break;
2772
2773         case 'i':
2774           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2775             return 0;
2776           break;
2777
2778         case 'w':
2779           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2780             return 0;
2781           break;
2782
2783         case '0':
2784         case 't':
2785           break;
2786
2787         default:
2788           gcc_unreachable ();
2789         }
2790     }
2791
2792   return 1;
2793 }
2794 \f
2795 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2796    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2797    against certain constants or near-constants.  */
2798
2799 static bool
2800 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2801 {
2802   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2803      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2804      doesn't vary in any mode.  */
2805
2806   if (REG_P (x)
2807       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2808     {
2809       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2810       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2811
2812       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2813           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2814         return 0;
2815     }
2816
2817   if (GET_CODE (x) == PLUS
2818       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2819       && REG_P (XEXP (x, 0))
2820       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2821     {
2822       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2823       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2824
2825       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2826           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2827         return 0;
2828     }
2829
2830   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2831      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2832      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2833      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2834      sum of the two `constant' registers.  */
2835   if (GET_CODE (x) == PLUS
2836       && REG_P (XEXP (x, 0))
2837       && REG_P (XEXP (x, 1))
2838       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2839       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2840     {
2841       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2842       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2843       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2844       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2845
2846       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2847           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2848           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2849           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2850         return 0;
2851     }
2852
2853   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2854 }
2855 \f
2856 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2857    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2858
2859 static void
2860 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2861 {
2862   if (*xloc)
2863     {
2864       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2865
2866       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2867          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2868       gcc_assert (insn && new_rtx);
2869       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2870     }
2871 }
2872
2873 /* Canonicalize an expression:
2874    replace each register reference inside it
2875    with the "oldest" equivalent register.
2876
2877    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2878    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2879    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2880    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2881    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2882
2883 static rtx
2884 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2885 {
2886   int i;
2887   enum rtx_code code;
2888   const char *fmt;
2889
2890   if (x == 0)
2891     return x;
2892
2893   code = GET_CODE (x);
2894   switch (code)
2895     {
2896     case PC:
2897     case CC0:
2898     case CONST:
2899     case CONST_INT:
2900     case CONST_DOUBLE:
2901     case CONST_FIXED:
2902     case CONST_VECTOR:
2903     case SYMBOL_REF:
2904     case LABEL_REF:
2905     case ADDR_VEC:
2906     case ADDR_DIFF_VEC:
2907       return x;
2908
2909     case REG:
2910       {
2911         int first;
2912         int q;
2913         struct qty_table_elem *ent;
2914
2915         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2916            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2917            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2918            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2919            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2920         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2921             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2922           return x;
2923
2924         q = REG_QTY (REGNO (x));
2925         ent = &qty_table[q];
2926         first = ent->first_reg;
2927         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2928                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2929                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2930       }
2931
2932     default:
2933       break;
2934     }
2935
2936   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2937   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2938     {
2939       int j;
2940
2941       if (fmt[i] == 'e')
2942         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2943       else if (fmt[i] == 'E')
2944         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2945           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2946     }
2947
2948   return x;
2949 }
2950 \f
2951 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2952    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2953    what values are being compared.
2954
2955    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2956    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2957    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2958    compared to produce cc0.
2959
2960    The return value is the comparison operator and is either the code of
2961    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2962
2963 static enum rtx_code
2964 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2965                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2966 {
2967   rtx arg1, arg2;
2968
2969   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2970
2971   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2972
2973   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2974     {
2975       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2976       rtx x = 0;
2977       int reverse_code = 0;
2978       struct table_elt *p = 0;
2979
2980       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2981          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2982          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2983          when given CC0.  */
2984
2985       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2986         x = arg1;
2987
2988       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2989          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2990
2991       else if (COMPARISON_P (arg1))
2992         {
2993 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2994           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2995 #endif
2996
2997           if (code == NE
2998               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2999                   && code == LT && 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;
3007           else if (code == EQ
3008                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3009                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3010 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3011                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3012                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3013                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3014 #endif
3015                    )
3016             x = arg1, reverse_code = 1;
3017         }
3018
3019       /* ??? We could also check for
3020
3021          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3022
3023          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3024
3025       if (x == 0)
3026         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3027            that lets us see what is being compared.  */
3028         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3029       if (p)
3030         {
3031           p = p->first_same_value;
3032
3033           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3034              good as it gets.
3035              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3036              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3037              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3038              against zero which appears later in the insn stream, which in
3039              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3040              against zero...  */
3041           if (p->is_const)
3042             break;
3043         }
3044
3045       for (; p; p = p->next_same_value)
3046         {
3047           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3048 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3049           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3050 #endif
3051
3052           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3053           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3054             continue;
3055
3056           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3057               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3058                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3059                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3060                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3061                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3062                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3063                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3064               || ((code == NE
3065                    || (code == LT
3066                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3067                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3068                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3069                        && (STORE_FLAG_VALUE
3070                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3071                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3072 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3073                    || (code == LT
3074                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3075                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3076                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3077 #endif
3078                    )
3079                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3080             {
3081               x = p->exp;
3082               break;
3083             }
3084           else if ((code == EQ
3085                     || (code == GE
3086                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3087                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3088                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3089                         && (STORE_FLAG_VALUE
3090                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3091                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3092 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3093                     || (code == GE
3094                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3095                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3096                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3097 #endif
3098                     )
3099                    && COMPARISON_P (p->exp))
3100             {
3101               reverse_code = 1;
3102               x = p->exp;
3103               break;
3104             }
3105
3106           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3107              equivalent is a better operand since it may let us predict
3108              the value of the comparison.  */
3109           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3110             {
3111               arg1 = p->exp;
3112               continue;
3113             }
3114         }
3115
3116       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3117          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3118       if (x == 0)
3119         break;
3120
3121       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3122          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3123          with floating-point operands.  */
3124       if (reverse_code)
3125         {
3126           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3127           if (reversed == UNKNOWN)
3128             break;
3129           else
3130             code = reversed;
3131         }
3132       else if (COMPARISON_P (x))
3133         code = GET_CODE (x);
3134       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3135     }
3136
3137   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3138      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3139   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3140   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3141
3142   return code;
3143 }
3144 \f
3145 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3146    a constant value can be determined, return the result of operating
3147    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3148    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3149
3150    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3151    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3152    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3153
3154    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3155    of X before modifying it.  */
3156
3157 static rtx
3158 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3159 {
3160   enum rtx_code code;
3161   enum machine_mode mode;
3162   const char *fmt;
3163   int i;
3164   rtx new_rtx = 0;
3165   int changed = 0;
3166
3167   /* Operands of X.  */
3168   rtx folded_arg0;
3169   rtx folded_arg1;
3170
3171   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3172      0 when no such equivalent is known.  */
3173   rtx const_arg0;
3174   rtx const_arg1;
3175   rtx const_arg2;
3176
3177   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3178      extends.  */
3179   enum machine_mode mode_arg0;
3180
3181   if (x == 0)
3182     return x;
3183
3184   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3185   code = GET_CODE (x);
3186   switch (code)
3187     {
3188     case MEM:
3189     case SUBREG:
3190       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3191         return new_rtx;
3192       return x;
3193
3194     case CONST:
3195     case CONST_INT:
3196     case CONST_DOUBLE:
3197     case CONST_FIXED:
3198     case CONST_VECTOR:
3199     case SYMBOL_REF:
3200     case LABEL_REF:
3201     case REG:
3202     case PC:
3203       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3204          since they are used only for lists of args
3205          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3206     case EXPR_LIST:
3207       return x;
3208
3209 #ifdef HAVE_cc0
3210     case CC0:
3211       return prev_insn_cc0;
3212 #endif
3213
3214     case ASM_OPERANDS:
3215       if (insn)
3216         {
3217           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3218             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3219                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3220         }
3221       return x;
3222
3223 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3224     case CALL:
3225       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3226         return x;
3227       break;
3228 #endif
3229
3230     /* Anything else goes through the loop below.  */
3231     default:
3232       break;
3233     }
3234
3235   mode = GET_MODE (x);
3236   const_arg0 = 0;
3237   const_arg1 = 0;
3238   const_arg2 = 0;
3239   mode_arg0 = VOIDmode;
3240
3241   /* Try folding our operands.
3242      Then see which ones have constant values known.  */
3243
3244   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3245   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3246     if (fmt[i] == 'e')
3247       {
3248         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3249         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3250
3251         switch (GET_CODE (folded_arg))
3252           {
3253           case MEM:
3254           case REG:
3255           case SUBREG:
3256             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3257             break;
3258
3259           case CONST:
3260           case CONST_INT:
3261           case SYMBOL_REF:
3262           case LABEL_REF:
3263           case CONST_DOUBLE:
3264           case CONST_FIXED:
3265           case CONST_VECTOR:
3266             const_arg = folded_arg;
3267             break;
3268
3269 #ifdef HAVE_cc0
3270           case CC0:
3271             folded_arg = prev_insn_cc0;
3272             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3273             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3274             break;
3275 #endif
3276
3277           default:
3278             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3279             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3280             break;
3281           }
3282
3283         /* For the first three operands, see if the operand
3284            is constant or equivalent to a constant.  */
3285         switch (i)
3286           {
3287           case 0:
3288             folded_arg0 = folded_arg;
3289             const_arg0 = const_arg;
3290             mode_arg0 = mode_arg;
3291             break;
3292           case 1:
3293             folded_arg1 = folded_arg;
3294             const_arg1 = const_arg;
3295             break;
3296           case 2:
3297             const_arg2 = const_arg;
3298             break;
3299           }
3300
3301         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3302            argument.  */
3303         if (const_arg != 0
3304             && const_arg != folded_arg
3305             && COST_IN (const_arg, code) <= COST_IN (folded_arg, code)
3306
3307             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3308                operator with a constant, as the conversion's identity
3309                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3310                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3311             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3312                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3313                 || (code != ZERO_EXTEND
3314                     && code != SIGN_EXTEND
3315                     && code != TRUNCATE
3316                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3317                     && code != FLOAT_EXTEND
3318                     && code != FLOAT
3319                     && code != FIX
3320                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3321                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3322           folded_arg = const_arg;
3323
3324         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3325           continue;
3326
3327         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3328           x = copy_rtx (x);
3329         changed = 1;
3330         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3331       }
3332
3333   if (changed)
3334     {
3335       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3336          consistent with the order in X.  */
3337       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3338         {
3339           rtx tem;
3340           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3341           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3342         }
3343
3344       apply_change_group ();
3345     }
3346
3347   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3348
3349   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3350     {
3351     case RTX_UNARY:
3352       {
3353         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3354            original mode.  */
3355         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3356             && mode_arg0 == VOIDmode)
3357           break;
3358
3359         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3360                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3361                                         mode_arg0);
3362       }
3363       break;
3364
3365     case RTX_COMPARE:
3366     case RTX_COMM_COMPARE:
3367       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3368          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3369          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3370          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3371
3372       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3373       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3374         break;
3375
3376       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3377         {
3378           struct table_elt *p0, *p1;
3379           rtx true_rtx, false_rtx;
3380           enum machine_mode mode_arg1;
3381
3382           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3383             {
3384 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3385               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3386                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3387 #else
3388               true_rtx = NULL_RTX;
3389 #endif
3390               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3391             }
3392           else
3393             {
3394               true_rtx = const_true_rtx;
3395               false_rtx = const0_rtx;
3396             }
3397
3398           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3399                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3400
3401           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3402              what kinds of things are being compared, so we can't do
3403              anything with this comparison.  */
3404
3405           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3406             break;
3407
3408           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3409           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3410
3411           /* If we do not now have two constants being compared, see
3412              if we can nevertheless deduce some things about the
3413              comparison.  */
3414           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3415             {
3416               if (const_arg1 != NULL)
3417                 {
3418                   rtx cheapest_simplification;
3419                   int cheapest_cost;
3420                   rtx simp_result;
3421                   struct table_elt *p;
3422
3423                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3424                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3425                      constant through simplifications.  */
3426                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3427                               mode_arg0);
3428
3429                   if (p != NULL)
3430                     {
3431                       cheapest_simplification = x;
3432                       cheapest_cost = COST (x);
3433
3434                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3435                         {
3436                           int cost;
3437
3438                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3439                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3440                             continue;
3441
3442                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3443                           simp_result
3444                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3445                                                              mode_arg0,
3446                                                              p->exp,
3447                                                              const_arg1);
3448
3449                           if (simp_result == NULL)
3450                             continue;
3451
3452                           cost = COST (simp_result);
3453                           if (cost < cheapest_cost)
3454                             {
3455                               cheapest_cost = cost;
3456                               cheapest_simplification = simp_result;
3457                             }
3458                         }
3459
3460                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3461                          and try folding it further, from the top.  */
3462                       if (cheapest_simplification != x)
3463                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3464                                          insn);
3465                     }
3466                 }
3467
3468               /* See if the two operands are the same.  */
3469
3470               if ((REG_P (folded_arg0)
3471                    && REG_P (folded_arg1)
3472                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3473                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3474                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3475                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3476                                     mode_arg0))
3477                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3478                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3479                                        mode_arg0))
3480                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3481                 folded_arg1 = folded_arg0;
3482
3483               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3484                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3485                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3486               else if (REG_P (folded_arg0))
3487                 {
3488                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3489
3490                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3491                     {
3492                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3493
3494                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3495                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3496                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3497                                                           reverse_condition (code))))
3498                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3499                               || (const_arg1
3500                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3501                                                   const_arg1))
3502                               || (REG_P (folded_arg1)
3503                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3504                         {
3505                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3506                             {
3507                               if (true_rtx)
3508                                 return true_rtx;
3509                               else
3510                                 break;
3511                             }
3512                           else
3513                             return false_rtx;
3514                         }
3515                     }
3516                 }
3517             }
3518         }
3519
3520       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3521          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3522          determine the result of this comparison.  */
3523       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3524         {
3525           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3526           rtx inner_const;
3527
3528           if (y != 0
3529               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3530               && CONST_INT_P (inner_const)
3531               && INTVAL (inner_const) != 0)
3532             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3533         }
3534
3535       {
3536         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3537         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3538         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3539       }
3540       break;
3541
3542     case RTX_BIN_ARITH:
3543     case RTX_COMM_ARITH:
3544       switch (code)
3545         {
3546         case PLUS:
3547           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3548              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3549              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3550              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3551           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3552             {
3553               rtx y
3554                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3555                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3556
3557               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3558                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3559                 return XEXP (y, 0);
3560
3561               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3562               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3563                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3564                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3565                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3566                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3567                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3568             }
3569
3570           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3571           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3572             {
3573               rtx y
3574                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3575                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3576
3577               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3578                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3579                 return XEXP (y, 0);
3580
3581               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3582               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3583                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3584                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3585                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3586                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3587                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3588             }
3589
3590           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3591              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3592              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3593              a non-negative constant since we might then alternate between
3594              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3595              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3596              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3597              the smallest negative number this would overflow: depending
3598              on the mode, this would either just be the same value (and
3599              hence not save anything) or be incorrect.  */
3600           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3601               && INTVAL (const_arg1) < 0
3602               /* This used to test
3603
3604                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3605
3606                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3607                  instead we test for the problematic value in a more direct
3608                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3609               && INTVAL (const_arg1) !=
3610                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3611               && REG_P (folded_arg1))
3612             {
3613               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3614               struct table_elt *p
3615                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3616
3617               if (p)
3618                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3619                   if (REG_P (p->exp))
3620                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3621                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3622             }
3623           goto from_plus;
3624
3625         case MINUS:
3626           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3627              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3628           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3629             {
3630               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3631               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3632                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3633                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3634                                  NULL_RTX);
3635             }
3636
3637           /* Fall through.  */
3638
3639         from_plus:
3640         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3641         case IOR:     case AND:       case XOR:
3642         case MULT:
3643         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3644           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3645              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3646              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3647              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3648              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3649              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3650
3651           if (REG_P (folded_arg0)
3652               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3653             {
3654               int is_shift
3655                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3656               rtx y, inner_const, new_const;
3657               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3658               enum rtx_code associate_code;
3659
3660               if (is_shift
3661                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3662                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3663                 {
3664                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3665                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3666                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3667                                                    - 1));
3668                   else
3669                     break;
3670                 }
3671
3672               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3673               if (y == 0)
3674                 break;
3675
3676               /* If we have compiled a statement like
3677                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3678                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3679                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3680                  this case, an infinite loop will result.  */
3681               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3682                 break;
3683
3684               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3685               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3686                 break;
3687
3688               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3689                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3690                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3691                  identical powers of two with post decrement.  */
3692
3693               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3694                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3695                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3696                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3697                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3698                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3699                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3700                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3701                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3702                 break;
3703
3704               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3705                  shift operand are not supported yet.  */
3706               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3707                 break;
3708
3709               if (is_shift
3710                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3711                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3712                 {
3713                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3714                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3715                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3716                   else
3717                     break;
3718                 }
3719
3720               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3721                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3722
3723               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3724
3725               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3726                                                      canon_const_arg1,
3727                                                      inner_const);
3728
3729               if (new_const == 0)
3730                 break;
3731
3732               /* If we are associating shift operations, don't let this
3733                  produce a shift of the size of the object or larger.
3734                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3735                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3736                  of shifts.  */
3737
3738               if (is_shift
3739                   && CONST_INT_P (new_const)
3740                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3741                 {
3742                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3743                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3744                   if (code == ASHIFTRT)
3745                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3746                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3747                     return CONST0_RTX (mode);
3748                   else
3749                     break;
3750                 }
3751
3752               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3753
3754               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3755                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3756                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3757
3758               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3759                 y = fold_rtx (y, insn);
3760
3761               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3762             }
3763           break;
3764
3765         case DIV:       case UDIV:
3766           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3767              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3768              However, we would need extra code to verify that the
3769              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3770              in the calculation of new_const.  */
3771           break;
3772
3773         default:
3774           break;
3775         }
3776
3777       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3778                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3779                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3780       break;
3781
3782     case RTX_OBJ:
3783       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3784       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3785           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3786           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3787         return const_arg1;
3788       break;
3789
3790     case RTX_TERNARY:
3791     case RTX_BITFIELD_OPS:
3792       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3793                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3794                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3795                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3796       break;
3797
3798     default:
3799       break;
3800     }
3801
3802   return new_rtx ? new_rtx : x;
3803 }
3804 \f
3805 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3806    Return 0 if we don't know one.  */
3807
3808 static rtx
3809 equiv_constant (rtx x)
3810 {
3811   if (REG_P (x)
3812       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3813     {
3814       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3815       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3816
3817       if (x_ent->const_rtx)
3818         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3819     }
3820
3821   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3822     return x;
3823
3824   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3825     {
3826       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3827       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3828       rtx new_rtx;
3829
3830       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3831       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3832           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3833           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3834         return new_rtx;
3835
3836       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3837          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3838       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3839           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3840         {
3841           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3842           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3843             {
3844               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3845               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3846               if (new_rtx)
3847                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3848             }
3849         }
3850
3851       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3852       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3853           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3854         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3855
3856       return 0;
3857     }
3858
3859   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3860      the hash table in case its value was seen before.  */
3861
3862   if (MEM_P (x))
3863     {
3864       struct table_elt *elt;
3865
3866       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3867       if (CONSTANT_P (x))
3868         return x;
3869
3870       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3871       if (elt == 0)
3872         return 0;
3873
3874       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3875         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3876           return elt->exp;
3877     }
3878
3879   return 0;
3880 }
3881 \f
3882 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3883    "taken" branch.
3884
3885    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3886    if we are following the taken case of
3887         if (i == 2)
3888    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3889
3890    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3891    comparison is seen later, we will know its value.  */
3892
3893 static void
3894 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3895 {
3896   int cond_known_true;
3897   rtx op0, op1;
3898   rtx set;
3899   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3900   int reversed_nonequality = 0;
3901   enum rtx_code code;
3902
3903   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3904   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3905
3906   set = pc_set (insn);
3907
3908   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3909   if (taken)
3910     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3911   else
3912     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3913
3914   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3915      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3916      know that it isn't valid for floating-point.  */
3917   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3918   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3919   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3920
3921   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3922   if (! cond_known_true)
3923     {
3924       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3925
3926       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3927       if (code == UNKNOWN)
3928         return;
3929     }
3930
3931   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3932   mode = mode0;
3933   if (mode1 != VOIDmode)
3934     mode = mode1;
3935
3936   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3937 }
3938
3939 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3940    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3941
3942 static rtx
3943 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3944 {
3945   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3946   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3947     return op;
3948   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3949 }
3950
3951 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3952    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3953    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3954    above function and called recursively.  */
3955
3956 static void
3957 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3958                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3959 {
3960   unsigned op0_hash, op1_hash;
3961   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3962   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3963
3964   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3965      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3966      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3967      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3968
3969   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3970   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3971       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3972           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3973     {
3974       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3975       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3976       if (tem)
3977         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3978                           reversed_nonequality);
3979     }
3980
3981   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3982       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3983           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3984     {
3985       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3986       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3987       if (tem)
3988         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3989                           reversed_nonequality);
3990     }
3991
3992   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3993      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3994
3995   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3996      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3997      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3998
3999   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4000       && subreg_lowpart_p (op0)
4001       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4002           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4003     {
4004       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4005       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4006       if (tem)
4007         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4008                           reversed_nonequality);
4009     }
4010
4011   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4012       && subreg_lowpart_p (op1)
4013       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4014           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4015     {
4016       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4017       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4018       if (tem)
4019         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4020                           reversed_nonequality);
4021     }
4022
4023   /* Hash both operands.  */
4024
4025   do_not_record = 0;
4026   hash_arg_in_memory = 0;
4027   op0_hash = HASH (op0, mode);
4028   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4029
4030   if (do_not_record)
4031     return;
4032
4033   do_not_record = 0;
4034   hash_arg_in_memory = 0;
4035   op1_hash = HASH (op1, mode);
4036   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4037
4038   if (do_not_record)
4039     return;
4040
4041   /* Look up both operands.  */
4042   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4043   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4044
4045   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4046      table but are identical, do nothing.  */
4047   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4048        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4049       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4050     return;
4051
4052   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4053      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4054      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4055      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4056      whose intent was to change -0 to +0.  */
4057
4058   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4059     {
4060       struct qty_table_elem *ent;
4061       int qty;
4062
4063       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4064          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4065          do anything.  */
4066
4067       if (!REG_P (op1))
4068         op1 = equiv_constant (op1);
4069
4070       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4071           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4072         return;
4073
4074       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4075          new quantity number.  */
4076       if (op0_elt == 0)
4077         {
4078           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4079             {
4080               rehash_using_reg (op0);
4081               op0_hash = HASH (op0, mode);
4082
4083               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4084                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4085                  for the simple case of a constant.  */
4086               if (! CONSTANT_P (op1))
4087                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4088             }
4089
4090           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4091           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4092         }
4093
4094       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4095       ent = &qty_table[qty];
4096
4097       ent->comparison_code = code;
4098       if (REG_P (op1))
4099         {
4100           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4101           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4102
4103           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4104           if (op1_elt == 0)
4105             {
4106               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4107                 {
4108                   rehash_using_reg (op1);
4109                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4110                 }
4111
4112               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4113               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4114             }
4115
4116           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4117           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4118         }
4119       else
4120         {
4121           ent->comparison_const = op1;
4122           ent->comparison_qty = -1;
4123         }
4124
4125       return;
4126     }
4127
4128   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4129      then merge the equivalences.  */
4130
4131   if (op0_elt == 0)
4132     {
4133       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4134         {
4135           rehash_using_reg (op0);
4136           op0_hash = HASH (op0, mode);
4137         }
4138
4139       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4140       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4141     }
4142
4143   if (op1_elt == 0)
4144     {
4145       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4146         {
4147           rehash_using_reg (op1);
4148           op1_hash = HASH (op1, mode);
4149         }
4150
4151       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4152       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4153     }
4154
4155   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4156 }
4157 \f
4158 /* CSE processing for one instruction.
4159    First simplify sources and addresses of all assignments
4160    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4161    Then install the new sources and destinations in the table
4162    of available values.  */
4163
4164 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4165
4166 struct set
4167 {
4168   /* The SET rtx itself.  */
4169   rtx rtl;
4170   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4171   rtx src;
4172   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4173   struct table_elt *src_elt;
4174   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4175   unsigned src_hash;
4176   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4177   unsigned dest_hash;
4178   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4179   rtx inner_dest;
4180   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4181   char src_in_memory;
4182   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4183      whose value cannot be predicted and understood.  */
4184   char src_volatile;
4185   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4186      The size of this field should match the size of the mode
4187      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4188   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4189   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4190   rtx src_const;
4191   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4192   unsigned src_const_hash;
4193   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4194   struct table_elt *src_const_elt;
4195   /* Table entry for the destination address.  */
4196   struct table_elt *dest_addr_elt;
4197 };
4198
4199 static void
4200 cse_insn (rtx insn)
4201 {
4202   rtx x = PATTERN (insn);
4203   int i;
4204   rtx tem;
4205   int n_sets = 0;
4206
4207   rtx src_eqv = 0;
4208   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4209   int src_eqv_volatile = 0;
4210   int src_eqv_in_memory = 0;
4211   unsigned src_eqv_hash = 0;
4212
4213   struct set *sets = (struct set *) 0;
4214
4215   this_insn = insn;
4216 #ifdef HAVE_cc0
4217   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4218   this_insn_cc0 = 0;
4219   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4220 #endif
4221
4222   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4223      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4224      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4225      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4226
4227   if (CALL_P (insn))
4228     {
4229       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4230         {
4231           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4232             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4233           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4234         }
4235     }
4236
4237   if (GET_CODE (x) == SET)
4238     {
4239       sets = XALLOCA (struct set);
4240       sets[0].rtl = x;
4241
4242       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4243          They never need cse processing, so this does not hurt.
4244          The reason is not efficiency but rather
4245          so that we can test at the end for instructions
4246          that have been simplified to unconditional jumps
4247          and not be misled by unchanged instructions
4248          that were unconditional jumps to begin with.  */
4249       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4250           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4251         ;
4252
4253       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4254          The hard function value register is used only once, to copy to
4255          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4256          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4257          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4258          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4259
4260       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4261         {
4262           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4263           apply_change_group ();
4264           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4265           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4266         }
4267       else
4268         n_sets = 1;
4269     }
4270   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4271     {
4272       int lim = XVECLEN (x, 0);
4273
4274       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4275
4276       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4277          and ensure they are not replaced with any other regs
4278          elsewhere in this insn.
4279          When a reg that is clobbered is also used for input,
4280          we should presume that that is for a reason,
4281          and we should not substitute some other register
4282          which is not supposed to be clobbered.
4283          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4284          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4285          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4286          anything in that case.  */
4287       for (i = 0; i < lim; i++)
4288         {
4289           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4290           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4291             {
4292               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4293
4294               if (REG_P (clobbered)
4295                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4296                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4297               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4298                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4299                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4300             }
4301         }
4302
4303       for (i = 0; i < lim; i++)
4304         {
4305           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4306           if (GET_CODE (y) == SET)
4307             {
4308               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4309                  ignore the result of apply_change_group.  */
4310               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4311                 {
4312                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4313                   apply_change_group ();
4314                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4315                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4316                 }
4317               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4318                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4319                 ;
4320               else
4321                 sets[n_sets++].rtl = y;
4322             }
4323           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4324             {
4325               /* If we clobber memory, canon the address.
4326                  This does nothing when a register is clobbered
4327                  because we have already invalidated the reg.  */
4328               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4329                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4330             }
4331           else if (GET_CODE (y) == USE
4332                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4333                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4334             canon_reg (y, insn);
4335           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4336             {
4337               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4338                  canon_reg.  */
4339               canon_reg (y, insn);
4340               apply_change_group ();
4341               fold_rtx (y, insn);
4342             }
4343         }
4344     }
4345   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4346     {
4347       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4348         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4349     }
4350   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4351   else if (GET_CODE (x) == USE
4352            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4353                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4354     canon_reg (x, insn);
4355   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4356     {
4357       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4358         {
4359           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4360           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4361             {
4362               input = canon_reg (input, insn);
4363               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4364             }
4365         }
4366     }
4367   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4368     {
4369       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4370       canon_reg (x, insn);
4371       apply_change_group ();
4372       fold_rtx (x, insn);
4373     }
4374   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4375     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4376
4377   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4378      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4379      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4380      be no equivalence for the destination.  */
4381   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4382       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4383       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4384           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4385     {
4386       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4387       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4388       apply_change_group ();
4389       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4390       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4391       df_notes_rescan (insn);
4392     }
4393
4394   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4395      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4396      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4397      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4398      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4399      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4400
4401      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4402      but we don't do this any more.  */
4403
4404   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4405     {
4406       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4407       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4408       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4409
4410       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4411
4412       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4413         {
4414           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4415                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4416           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4417                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4418         }
4419
4420       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4421              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4422              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4423         dest = XEXP (dest, 0);
4424
4425       if (MEM_P (dest))
4426         canon_reg (dest, insn);
4427     }
4428
4429   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4430      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4431      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4432      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4433      occur often.
4434
4435      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4436
4437   apply_change_group ();
4438
4439   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4440      Detect assignments from or to volatile things
4441      and set set[i] to zero so they will be ignored
4442      in the rest of this function.
4443
4444      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4445
4446   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4447     {
4448       bool repeat = false;
4449       rtx src, dest;
4450       rtx src_folded;
4451       struct table_elt *elt = 0, *p;
4452       enum machine_mode mode;
4453       rtx src_eqv_here;
4454       rtx src_const = 0;
4455       rtx src_related = 0;
4456       bool src_related_is_const_anchor = false;
4457       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4458       int src_cost = MAX_COST;
4459       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4460       int src_folded_cost = MAX_COST;
4461       int src_related_cost = MAX_COST;
4462       int src_elt_cost = MAX_COST;
4463       int src_regcost = MAX_COST;
4464       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4465       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4466       int src_related_regcost = MAX_COST;
4467       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4468       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4469          contents of src_folded before using it.  */
4470       int src_folded_force_flag = 0;
4471
4472       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4473       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4474
4475       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4476          hash it with the destination's machine mode.
4477          This way we can keep different modes separate.  */
4478
4479       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4480       sets[i].mode = mode;
4481
4482       if (src_eqv)
4483         {
4484           enum machine_mode eqvmode = mode;
4485           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4486             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4487           do_not_record = 0;
4488           hash_arg_in_memory = 0;
4489           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4490
4491           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4492
4493           if (!do_not_record)
4494             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4495
4496           src_eqv_volatile = do_not_record;
4497           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4498         }
4499
4500       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4501          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4502          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4503       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4504         src_eqv_here = 0;
4505       else
4506         src_eqv_here = src_eqv;
4507
4508       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4509          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4510       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4511
4512 #if 0
4513       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4514          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4515          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4516          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4517          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4518          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4519       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4520          so we will be able to record it later.  */
4521       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4522         {
4523           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4524
4525           if (CONST_INT_P (src)
4526               && CONST_INT_P (width)
4527               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4528               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4529             src_folded
4530               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4531                                           << INTVAL (width)) - 1));
4532         }
4533 #endif
4534
4535       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4536          should not be recorded at all.  In that case,
4537          prevent any further processing of this assignment.  */
4538       do_not_record = 0;
4539       hash_arg_in_memory = 0;
4540
4541       sets[i].src = src;
4542       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4543       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4544       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4545
4546       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4547          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4548          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4549          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4550          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4551          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4552
4553       if (MEM_P (src)
4554           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4555           && REG_P (dest)
4556           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4557         sets[i].src_volatile = 1;
4558
4559 #if 0
4560       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4561          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4562          code hurts cse'ing widened ops.  */
4563       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4564          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4565          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4566          in general.  */
4567       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4568           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4569               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4570         sets[i].src_volatile = 1;
4571 #endif
4572
4573       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4574          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4575
4576          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4577          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4578          to a constant.
4579
4580          Each of these equivalents may be part of an additional class
4581          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4582          the same class; we check for this).
4583
4584          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4585
4586          We note any constant equivalent for possible later use in a
4587          REG_NOTE.  */
4588
4589       if (!sets[i].src_volatile)
4590         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4591
4592       sets[i].src_elt = elt;
4593
4594       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4595         {
4596           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4597             {
4598               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4599                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4600               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4601               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4602               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4603             }
4604
4605           src_eqv_here = 0;
4606         }
4607
4608       else if (src_eqv_elt)
4609         elt = src_eqv_elt;
4610
4611       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4612          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4613          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4614          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4615       if (elt)
4616         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4617           if (p->is_const)
4618             {
4619               src_const = p->exp;
4620               src_const_elt = elt;
4621               break;
4622             }
4623
4624       if (src_const == 0
4625           && (CONSTANT_P (src_folded)
4626               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4627                  "constant" here so we will record it. This allows us
4628                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4629               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4630                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4631                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4632         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4633       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4634         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4635
4636       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4637          hash code and look it up.  */
4638       if (src_const && src_const_elt == 0)
4639         {
4640           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4641           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4642         }
4643
4644       sets[i].src_const = src_const;
4645       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4646
4647       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4648          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4649          isn't, set ELT to it.  */
4650       if (src_const_elt && elt
4651           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4652         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4653       else if (src_const_elt && elt == 0)
4654         elt = src_const_elt;
4655
4656       /* See if there is a register linearly related to a constant
4657          equivalent of SRC.  */
4658       if (src_const
4659           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4660               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4661         {
4662           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4663           if (src_related)
4664             {
4665               struct table_elt *src_related_elt
4666                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4667               if (src_related_elt && elt)
4668                 {
4669                   if (elt->first_same_value
4670                       != src_related_elt->first_same_value)
4671                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4672                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4673                        twice.  Merge the involved classes.  */
4674                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4675
4676                   src_related = 0;
4677                   src_related_elt = 0;
4678                 }
4679               else if (src_related_elt && elt == 0)
4680                 elt = src_related_elt;
4681             }
4682         }
4683
4684       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4685          wider mode.  */
4686
4687       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4688           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4689           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4690         {
4691           enum machine_mode wider_mode;
4692
4693           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4694                wider_mode != VOIDmode
4695                && GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4696                && src_related == 0;
4697                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4698             {
4699               struct table_elt *const_elt
4700                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4701
4702               if (const_elt == 0)
4703                 continue;
4704
4705               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4706                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4707                 if (REG_P (const_elt->exp))
4708                   {
4709                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4710                     break;
4711                   }
4712             }
4713         }
4714
4715       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4716          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4717          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4718          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4719          value.  */
4720
4721       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4722           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4723           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4724         {
4725           enum machine_mode tmode;
4726           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4727
4728           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4729                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4730                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4731             {
4732               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4733               struct table_elt *larger_elt;
4734
4735               if (inner)
4736                 {
4737                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4738                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4739                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4740                   if (larger_elt == 0)
4741                     continue;
4742
4743                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4744                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4745                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4746                       {
4747                         src_related
4748                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4749                         break;
4750                       }
4751
4752                   if (src_related)
4753                     break;
4754                 }
4755             }
4756         }
4757
4758 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4759       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4760          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4761          also have such operations, but this is only likely to be
4762          beneficial on these machines.  */
4763
4764       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4765           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4766           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4767           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4768           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4769         {
4770           struct rtx_def memory_extend_buf;
4771           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4772           enum machine_mode tmode;
4773
4774           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4775              have been extended with.  */
4776           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4777           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4778           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4779
4780           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4781                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4782                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4783             {
4784               struct table_elt *larger_elt;
4785
4786               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4787               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4788                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4789               if (larger_elt == 0)
4790                 continue;
4791
4792               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4793                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4794                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4795                   {
4796                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4797                     break;
4798                   }
4799
4800               if (src_related)
4801                 break;
4802             }
4803         }
4804 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4805
4806       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4807          derived from a constant anchor.  */
4808
4809       if (targetm.const_anchor
4810           && !src_related
4811           && src_const
4812           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4813         {
4814           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4815           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4816         }
4817
4818
4819       if (src == src_folded)
4820         src_folded = 0;
4821
4822       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4823          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4824          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4825          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4826          already in the equivalence class.
4827
4828          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4829          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4830          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4831          `src_related'.  */
4832
4833       if (elt)
4834         elt = elt->first_same_value;
4835       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4836         {
4837           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4838
4839           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4840              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4841              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4842           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4843             continue;
4844
4845           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4846              looking for.  */
4847           if (code == SUBREG
4848               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4849                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4850               && ! (src != 0
4851                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4852                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4853                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4854                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4855             continue;
4856
4857           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4858             src = 0;
4859           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4860                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4861             src_folded = 0;
4862           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4863                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4864             src_eqv_here = 0;
4865           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4866                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4867             src_related = 0;
4868
4869           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4870              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4871              then give it a negative cost.  */
4872           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4873             src_related = dest;
4874         }
4875
4876       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4877          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4878          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4879          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4880          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4881          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4882       if (src)
4883         {
4884           if (rtx_equal_p (src, dest))
4885             src_cost = src_regcost = -1;
4886           else
4887             {
4888               src_cost = COST (src);
4889               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4890             }
4891         }
4892
4893       if (src_eqv_here)
4894         {
4895           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4896             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4897           else
4898             {
4899               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4900               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4901             }
4902         }
4903
4904       if (src_folded)
4905         {
4906           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4907             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4908           else
4909             {
4910               src_folded_cost = COST (src_folded);
4911               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4912             }
4913         }
4914
4915       if (src_related)
4916         {
4917           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4918             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4919           else
4920             {
4921               src_related_cost = COST (src_related);
4922               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4923
4924               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4925                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4926                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4927                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4928                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4929                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4930                  loops.  */
4931               if (src_related_is_const_anchor
4932                   && src_related_cost == src_cost
4933                   && src_eqv_here)
4934                 src_related_cost--;
4935             }
4936         }
4937
4938       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4939          cheaper even though it looks more expensive.  */
4940       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4941         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4942
4943       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4944          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4945       while (1)
4946         {
4947           rtx trial;
4948
4949           /* Skip invalid entries.  */
4950           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4951                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4952             elt = elt->next_same_value;
4953
4954           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4955              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4956              what we want.  So reject it.  */
4957           if (elt != 0
4958               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4959               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4960                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4961               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4962                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4963               && ! (src != 0
4964                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4965                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4966                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4967                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4968             {
4969               elt = elt->next_same_value;
4970               continue;
4971             }
4972
4973           if (elt)
4974             {
4975               src_elt_cost = elt->cost;
4976               src_elt_regcost = elt->regcost;
4977             }
4978
4979           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4980              of equal cost, use this order:
4981              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4982           if (src_folded
4983               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4984                              src_cost, src_regcost) <= 0
4985               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4986                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4987               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4988                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4989               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4990                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4991             {
4992               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4993               if (src_folded_force_flag)
4994                 {
4995                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4996                   if (forced)
4997                     trial = forced;
4998                 }
4999             }
5000           else if (src
5001                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5002                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5003                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5004                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5005                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5006                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5007             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5008           else if (src_eqv_here
5009                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5010                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5011                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5012                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5013             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5014           else if (src_related
5015                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5016                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5017             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5018           else
5019             {
5020               trial = elt->exp;
5021               elt = elt->next_same_value;
5022               src_elt_cost = MAX_COST;
5023             }
5024
5025           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5026           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5027             {
5028               rtx src, dest;
5029
5030               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5031               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5032                 break;
5033
5034               src = canon_rtx (trial);
5035               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5036
5037               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5038                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
5039                 break;
5040             }
5041
5042           /* Try to optimize
5043              (set (reg:M N) (const_int A))
5044              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5045              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5046                   (reg:M2 O)).  */
5047           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5048               && CONST_INT_P (trial)
5049               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5050               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5051               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5052               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5053                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5054               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5055                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5056                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5057             {
5058               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5059               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5060               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5061               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5062               struct table_elt *dest_elt
5063                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5064               rtx dest_cst = NULL;
5065
5066               if (dest_elt)
5067                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5068                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5069                     {
5070                       dest_cst = p->exp;
5071                       break;
5072                     }
5073               if (dest_cst)
5074                 {
5075                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5076                   HOST_WIDE_INT mask;
5077                   unsigned int shift;
5078                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5079                     shift = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest_reg))
5080                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5081                   else
5082                     shift = INTVAL (pos);
5083                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5084                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5085                   else
5086                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5087                   val &= ~(mask << shift);
5088                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5089                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5090                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5091                                            dest_reg, 1);
5092                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5093                                            GEN_INT (val), 1);
5094                   if (apply_change_group ())
5095                     {
5096                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5097                       if (note)
5098                         {
5099                           remove_note (insn, note);
5100                           df_notes_rescan (insn);
5101                         }
5102                       src_eqv = NULL_RTX;
5103                       src_eqv_elt = NULL;
5104                       src_eqv_volatile = 0;
5105                       src_eqv_in_memory = 0;
5106                       src_eqv_hash = 0;
5107                       repeat = true;
5108                       break;
5109                     }
5110                 }
5111             }
5112
5113           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5114              check for this separately here.  We will delete such an
5115              insn below.
5116
5117              For other cases such as a table jump or conditional jump
5118              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5119              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5120              reemit the jump below (and also insert any necessary
5121              barriers).  */
5122           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5123               && (trial == pc_rtx
5124                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5125                       && ! condjump_p (insn))))
5126             {
5127               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5128               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5129                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5130                 continue;
5131
5132               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5133               cse_jumps_altered = true;
5134               break;
5135             }
5136
5137           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5138           else if (CONSTANT_P (trial)
5139                    && GET_CODE (trial) == CONST
5140                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5141                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5142                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5143                       (label_ref)))).  */
5144                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5145                        /* Likewise on IA-64, except without the
5146                           truncate.  */
5147                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5148                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5149                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5150             /* Do nothing for this case.  */
5151             ;
5152
5153           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5154           else if (validate_unshare_change
5155                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5156             {
5157               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5158
5159               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5160                  canon_reg.  */
5161
5162               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5163               apply_change_group ();
5164
5165               break;
5166             }
5167
5168           /* If we previously found constant pool entries for
5169              constants and this is a constant, try making a
5170              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5171              this since that is where it likely came from.  */
5172
5173           else if (constant_pool_entries_cost
5174                    && CONSTANT_P (trial)
5175                    && (src_folded == 0
5176                        || (!MEM_P (src_folded)
5177                            && ! src_folded_force_flag))
5178                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5179                    && mode != VOIDmode)
5180             {
5181               src_folded_force_flag = 1;
5182               src_folded = trial;
5183               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5184               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5185             }
5186         }
5187
5188       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5189       if (repeat)
5190         {
5191           i--;
5192           continue;
5193         }
5194
5195       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5196
5197       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5198          However, there is an important exception:  If both are registers
5199          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5200          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5201          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5202          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5203       if (REG_P (dest)
5204           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5205         {
5206           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5207           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5208
5209           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5210               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5211               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5212               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5213                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5214               && (!REG_P (sets[i].src)
5215                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5216               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5217             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5218                SRC is a hard register.  */
5219             {
5220               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5221               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5222               int first = src_ent->first_reg;
5223               rtx new_src
5224                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5225                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5226
5227               /* We must use validate-change even for this, because this
5228                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5229                  tag notes onto.  */
5230               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5231                 {
5232                   src = new_src;
5233                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5234                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5235                      thought we could make this into a no-op.  */
5236                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5237                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5238                                           src_const, 0))
5239                     src = src_const;
5240                 }
5241             }
5242         }
5243
5244       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5245       if (src != sets[i].src)
5246         {
5247           do_not_record = 0;
5248           hash_arg_in_memory = 0;
5249           sets[i].src = src;
5250           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5251           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5252           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5253           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5254         }
5255
5256       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5257          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5258          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5259          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5260          won't help anything.
5261
5262          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5263          which can be created for a reference to a compile time computable
5264          entry in a jump table.  */
5265
5266       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5267           && !REG_P (src_const)
5268           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5269                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5270                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5271                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5272         {
5273           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5274           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5275             {
5276               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5277               src_const = copy_rtx (src_const);
5278
5279               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5280                  making a new one if one does not already exist.  */
5281               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5282               df_notes_rescan (insn);
5283             }
5284         }
5285
5286       /* Now deal with the destination.  */
5287       do_not_record = 0;
5288
5289       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5290       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5291              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5292              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5293         dest = XEXP (dest, 0);
5294
5295       sets[i].inner_dest = dest;
5296
5297       if (MEM_P (dest))
5298         {
5299 #ifdef PUSH_ROUNDING
5300           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5301           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5302           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5303               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5304             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5305 #endif
5306           dest = fold_rtx (dest, insn);
5307         }
5308
5309       /* Compute the hash code of the destination now,
5310          before the effects of this instruction are recorded,
5311          since the register values used in the address computation
5312          are those before this instruction.  */
5313       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5314
5315       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5316          because the value in it after the store
5317          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5318
5319       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5320         {
5321           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5322
5323           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5324               && CONST_INT_P (width)
5325               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5326               && ! (INTVAL (src_const)
5327                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5328             /* Exception: if the value is constant,
5329                and it won't be truncated, record it.  */
5330             ;
5331           else
5332             {
5333               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5334                  but no new value will be recorded.
5335                  We must invalidate because sometimes constant
5336                  values can be recorded for bitfields.  */
5337               sets[i].src_elt = 0;
5338               sets[i].src_volatile = 1;
5339               src_eqv = 0;
5340               src_eqv_elt = 0;
5341             }
5342         }
5343
5344       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5345          the insn.  */
5346       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5347         {
5348           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5349           delete_insn_and_edges (insn);
5350           cse_jumps_altered = true;
5351           /* No more processing for this set.  */
5352           sets[i].rtl = 0;
5353         }
5354
5355       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5356          be a conditional or computed branch.  */
5357       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5358                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5359         {
5360           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5361              case the form of an unconditional jump is significantly
5362              different than a computed jump or conditional jump.
5363
5364              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5365              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5366              and hope for the best.  */
5367           if (n_sets == 1)
5368             {
5369               rtx new_rtx, note;
5370
5371               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5372               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5373               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5374
5375               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5376               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5377               if (note)
5378                 {
5379                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5380                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5381                 }
5382
5383               delete_insn_and_edges (insn);
5384               insn = new_rtx;
5385             }
5386           else
5387             INSN_CODE (insn) = -1;
5388
5389           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5390           cse_jumps_altered = true;
5391           sets[i].rtl = 0;
5392         }
5393
5394       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5395          processing for this assignment.  */
5396
5397       else if (do_not_record)
5398         {
5399           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5400             invalidate (dest, VOIDmode);
5401           else if (MEM_P (dest))
5402             invalidate (dest, VOIDmode);
5403           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5404                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5405             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5406           sets[i].rtl = 0;
5407         }
5408
5409       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5410         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5411
5412 #ifdef HAVE_cc0
5413       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5414          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5415          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5416          don't do this, later code can interpret this as a test against
5417          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5418          insn as a floating-point operand.  */
5419       if (dest == cc0_rtx)
5420         {
5421           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5422           this_insn_cc0_mode = mode;
5423           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5424             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5425                                              CONST0_RTX (mode));
5426         }
5427 #endif
5428     }
5429
5430   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5431      if they are not already present.
5432      Record their equivalence classes in src_elt.
5433      This way we can insert the corresponding destinations into
5434      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5435      (having been invalidated).  */
5436
5437   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5438       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5439     {
5440       struct table_elt *elt;
5441       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5442       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5443       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5444
5445       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5446         {
5447           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5448           classp = 0;
5449         }
5450       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5451         {
5452           rehash_using_reg (src_eqv);
5453           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5454         }
5455       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5456       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5457       src_eqv_elt = elt;
5458
5459       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5460          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5461          to src_eqv_elt.  */
5462       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5463         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5464             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5465           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5466     }
5467
5468   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5469     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5470         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5471       {
5472         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5473           {
5474             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5475                gives an equivalent for the entire destination register,
5476                not just for the subreg being stored in now.
5477                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5478                to treat the entire reg as the destination.  */
5479             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5480             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5481           }
5482         else
5483           {
5484             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5485                already present.  */
5486             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5487             rtx src = sets[i].src;
5488             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5489             enum machine_mode mode
5490               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5491
5492             /* It's possible that we have a source value known to be
5493                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5494                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5495                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5496                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5497                Ensure that the source expression is put in the proper
5498                constant class.  */
5499             if (!classp)
5500               classp = sets[i].src_const_elt;
5501
5502             if (sets[i].src_elt == 0)
5503               {
5504                 struct table_elt *elt;
5505
5506                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5507                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5508                    match if not still valid.  */
5509                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5510                   {
5511                     rehash_using_reg (src);
5512                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5513                   }
5514                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5515                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5516                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5517               }
5518             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5519                 && src != sets[i].src_const
5520                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5521               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5522                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5523           }
5524       }
5525     else if (sets[i].src_elt == 0)
5526       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5527          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5528          so that the destination goes into that class.  */
5529       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5530
5531   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5532      check if they are invalidated by other sets.  */
5533   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5534     {
5535       if (sets[i].rtl)
5536         {
5537           rtx x = sets[i].inner_dest;
5538           struct table_elt *elt;
5539           enum machine_mode mode;
5540           unsigned hash;
5541
5542           if (MEM_P (x))
5543             {
5544               x = XEXP (x, 0);
5545               mode = GET_MODE (x);
5546               hash = HASH (x, mode);
5547               elt = lookup (x, hash, mode);
5548               if (!elt)
5549                 {
5550                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5551                     {
5552                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5553
5554                       rehash_using_reg (x);
5555                       hash = HASH (x, mode);
5556                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5557                     }
5558                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5559                 }
5560
5561               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5562             }
5563           else
5564             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5565         }
5566     }
5567
5568   invalidate_from_clobbers (x);
5569
5570   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5571      invalidated by non-constant calls.  */
5572
5573   if (CALL_P (insn))
5574     {
5575       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5576         invalidate_memory ();
5577       invalidate_for_call ();
5578     }
5579
5580   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5581      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5582      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5583      a part of which is being set.  */
5584
5585   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5586     if (sets[i].rtl)
5587       {
5588         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5589            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5590         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5591
5592         /* Needed for registers to remove the register from its
5593            previous quantity's chain.
5594            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5595            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5596         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5597           invalidate (dest, VOIDmode);
5598         else if (MEM_P (dest))
5599           invalidate (dest, VOIDmode);
5600         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5601                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5602           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5603       }
5604
5605   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5606   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5607       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5608       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5609     flush_hash_table ();
5610
5611   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5612      the regs restored by the longjmp come from a later time
5613      than the setjmp.  */
5614   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5615     {
5616       flush_hash_table ();
5617       goto done;
5618     }
5619
5620   /* Make sure registers mentioned in destinations
5621      are safe for use in an expression to be inserted.
5622      This removes from the hash table
5623      any invalid entry that refers to one of these registers.
5624
5625      We don't care about the return value from mention_regs because
5626      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5627
5628   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5629     {
5630       if (sets[i].rtl)
5631         {
5632           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5633
5634           if (!REG_P (x))
5635             mention_regs (x);
5636           else
5637             {
5638               /* We used to rely on all references to a register becoming
5639                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5640                  since that changes the hash code.  However, that is not
5641                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5642                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5643                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5644                  change their hash code with the hash code of the register,
5645                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5646                  for any invalid references lying around now.
5647                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5648                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5649                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5650               unsigned int regno = REGNO (x);
5651               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5652               unsigned int i;
5653
5654               for (i = regno; i < endregno; i++)
5655                 {
5656                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5657                     {
5658                       remove_invalid_refs (i);
5659                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5660                     }
5661                 }
5662             }
5663         }
5664     }
5665
5666   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5667      So replace each one with the current head of the same class.
5668      Also check if destination addresses have been removed.  */
5669
5670   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5671     if (sets[i].rtl)
5672       {
5673         if (sets[i].dest_addr_elt
5674             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5675           {
5676             /* The elt was removed, which means this destination is not
5677                valid after this instruction.  */
5678             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5679           }
5680         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5681           /* If elt was removed, find current head of same class,
5682              or 0 if nothing remains of that class.  */
5683           {
5684             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5685
5686             while (elt && elt->prev_same_value)
5687               elt = elt->prev_same_value;
5688
5689             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5690               elt = elt->next_same_value;
5691             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5692           }
5693       }
5694
5695   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5696
5697   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5698     if (sets[i].rtl)
5699       {
5700         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5701         struct table_elt *elt;
5702
5703         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5704            floating-point values in registers that might be wider than
5705            memory.  */
5706         if ((flag_float_store
5707              && MEM_P (dest)
5708              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5709             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5710                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5711                have the same or smaller size.  */
5712             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5713             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5714                table, there is no point is recording DEST.  */
5715             || sets[i].src_elt == 0
5716             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5717                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5718                some tracking to be wrong.
5719
5720                ??? Think about this more later.  */
5721             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5722                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5723                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5724                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5725                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5726           continue;
5727
5728         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5729            and neither is the SUBREG inside it.
5730            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5731         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5732           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5733
5734         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5735           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5736           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5737             {
5738               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5739                  recalculated.  */
5740               rehash_using_reg (dest);
5741               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5742             }
5743
5744         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5745                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5746
5747         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5748            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5749         if (targetm.const_anchor
5750             && REG_P (dest)
5751             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5752             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5753           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5754
5755         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5756                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5757
5758         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5759            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5760            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5761            make that equivalence as well.
5762
5763            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5764            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5765            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5766            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5767            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5768            cause two similar assignments to be detected.
5769
5770            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5771            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5772
5773         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5774             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5775                  / UNITS_PER_WORD)
5776                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5777             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5778                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5779             && sets[i].src_elt != 0)
5780           {
5781             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5782             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5783
5784             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5785                  elt = elt->next_same_value)
5786               {
5787                 rtx new_src = 0;
5788                 unsigned src_hash;
5789                 struct table_elt *src_elt;
5790                 int byte = 0;
5791
5792                 /* Ignore invalid entries.  */
5793                 if (!REG_P (elt->exp)
5794                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5795                   continue;
5796
5797                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5798                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5799                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5800                   new_src = elt->exp;
5801                 else
5802                   {
5803                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5804                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5805                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5806                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5807                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5808                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5809
5810                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5811                                                    GET_MODE (dest), byte);
5812                   }
5813
5814                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5815                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5816                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5817                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5818                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5819                    this substitution.  */
5820                 if (! new_src)
5821                   continue;
5822
5823                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5824                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5825
5826                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5827                    already.  */
5828                 if (src_elt == 0)
5829                   {
5830                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5831                       {
5832                         rehash_using_reg (new_src);
5833                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5834                       }
5835                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5836                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5837                   }
5838                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5839                   /* Show that two things that we've seen before are
5840                      actually the same.  */
5841                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5842
5843                 classp = src_elt->first_same_value;
5844                 /* Ignore invalid entries.  */
5845                 while (classp
5846                        && !REG_P (classp->exp)
5847                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5848                   classp = classp->next_same_value;
5849               }
5850           }
5851       }
5852
5853   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5854      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5855      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5856      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5857      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5858      and won't cloud the situation for later optimizations.
5859
5860      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5861      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5862      into a three-operand insn.
5863
5864      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5865
5866   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5867       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5868       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5869       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5870       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5871     {
5872       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5873       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5874
5875       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5876         {
5877           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5878              block boundary.  */
5879           rtx prev = insn;
5880           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5881           do
5882             {
5883               prev = PREV_INSN (prev);
5884             }
5885           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
5886
5887           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5888              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5889
5890              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5891              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5892              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5893              being attached to REG1 rather than REG2.
5894
5895              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5896              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5897              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5898           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5899               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5900               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5901               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5902             {
5903               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5904               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5905               rtx note;
5906
5907               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5908               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5909               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5910               apply_change_group ();
5911
5912               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5913                  REG0, then we must delete it, because the value in
5914                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5915                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5916               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5917               if (note != 0
5918                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5919                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5920                 remove_note (insn, note);
5921             }
5922         }
5923     }
5924
5925 done:;
5926 }
5927 \f
5928 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5929
5930 static void
5931 invalidate_memory (void)
5932 {
5933   int i;
5934   struct table_elt *p, *next;
5935
5936   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5937     for (p = table[i]; p; p = next)
5938       {
5939         next = p->next_same_hash;
5940         if (p->in_memory)
5941           remove_from_table (p, i);
5942       }
5943 }
5944
5945 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5946    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5947    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5948    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5949
5950    X is the pattern of the insn.  */
5951
5952 static void
5953 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5954 {
5955   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5956     {
5957       rtx ref = XEXP (x, 0);
5958       if (ref)
5959         {
5960           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5961               || MEM_P (ref))
5962             invalidate (ref, VOIDmode);
5963           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5964                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5965             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5966         }
5967     }
5968   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5969     {
5970       int i;
5971       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5972         {
5973           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5974           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5975             {
5976               rtx ref = XEXP (y, 0);
5977               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5978                   || MEM_P (ref))
5979                 invalidate (ref, VOIDmode);
5980               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5981                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5982                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5983             }
5984         }
5985     }
5986 }
5987 \f
5988 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5989    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5990    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5991    only do this if the address remains valid.
5992
5993    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5994
5995    Return the replacement for X.  */
5996
5997 static rtx
5998 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5999 {
6000   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6001   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6002   int i;
6003
6004   switch (code)
6005     {
6006     case CONST_INT:
6007     case CONST:
6008     case SYMBOL_REF:
6009     case LABEL_REF:
6010     case CONST_DOUBLE:
6011     case CONST_FIXED:
6012     case CONST_VECTOR:
6013     case PC:
6014     case CC0:
6015     case LO_SUM:
6016       return x;
6017
6018     case MEM:
6019       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6020                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6021       return x;
6022
6023     case EXPR_LIST:
6024     case INSN_LIST:
6025       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6026         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6027       if (XEXP (x, 1))
6028         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6029       return x;
6030
6031     case SIGN_EXTEND:
6032     case ZERO_EXTEND:
6033     case SUBREG:
6034       {
6035         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6036         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6037            since they would impede folding.  */
6038         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6039           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6040         return x;
6041       }
6042
6043     case REG:
6044       i = REG_QTY (REGNO (x));
6045
6046       /* Return a constant or a constant register.  */
6047       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6048         {
6049           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6050
6051           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6052               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6053                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6054             {
6055               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6056               if (new_rtx)
6057                 return copy_rtx (new_rtx);
6058             }
6059         }
6060
6061       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6062       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6063
6064     default:
6065       break;
6066     }
6067
6068   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6069     if (fmt[i] == 'e')
6070       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6071                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6072
6073   return x;
6074 }
6075
6076 static rtx
6077 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6078 {
6079   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6080   if (new_rtx != x)
6081     *changed = true;
6082   return new_rtx;
6083 }
6084
6085 \f
6086 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6087
6088    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6089    describe the path.
6090    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6091    and following a trace through the CFG.
6092
6093    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6094    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6095    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6096    that a path to follow was found.
6097
6098    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6099    block in the path will be FIRST_BB.  */
6100
6101 static bool
6102 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6103                int follow_jumps)
6104 {
6105   basic_block bb;
6106   edge e;
6107   int path_size;
6108
6109   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6110
6111   /* See if there is a previous path.  */
6112   path_size = data->path_size;
6113
6114   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6115   if (path_size)
6116     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6117
6118   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6119      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6120   if (path_size == 1)
6121     {
6122       path_size = 0;
6123       goto done;
6124     }
6125
6126   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6127   if (path_size == 0)
6128     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6129   else
6130     {
6131       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6132          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6133
6134          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6135          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6136       while (path_size >= 2)
6137         {
6138           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6139           edge e;
6140
6141           --path_size;
6142           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6143           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6144
6145           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6146              the fallthru edge now.  */
6147           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6148               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6149               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6150               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6151             {
6152               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6153               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6154                   && single_pred_p (bb)
6155                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6156                      that we have not visited yet.  But we may end up
6157                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6158                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6159                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6160                      blocks that previously had more than two predecessors
6161                      may now have a single predecessor, and become part of
6162                      a path that starts at another basic block.
6163
6164                      We still want to visit each basic block only once, so
6165                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6166                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6167                 {
6168                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6169                   data->path[path_size++].bb = bb;
6170                   break;
6171                 }
6172             }
6173
6174           data->path[path_size].bb = NULL;
6175         }
6176
6177       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6178       if (path_size == 1)
6179         {
6180           path_size = 0;
6181           goto done;
6182         }
6183     }
6184
6185   /* Extend the path if possible.  */
6186   if (follow_jumps)
6187     {
6188       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6189       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6190         {
6191           if (single_succ_p (bb))
6192             e = single_succ_edge (bb);
6193           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6194                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6195             {
6196               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6197                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6198               e = BRANCH_EDGE (bb);
6199               if (!single_pred_p (e->dest))
6200                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6201             }
6202           else
6203             e = NULL;
6204
6205           if (e
6206               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6207               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6208               && single_pred_p (e->dest)
6209               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6210                  above explains why this can happen.  */
6211               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6212             {
6213               basic_block bb2 = e->dest;
6214               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6215               data->path[path_size++].bb = bb2;
6216               bb = bb2;
6217             }
6218           else
6219             bb = NULL;
6220         }
6221     }
6222
6223 done:
6224   data->path_size = path_size;
6225   return path_size != 0;
6226 }
6227 \f
6228 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6229    in the path.  */
6230
6231 static void
6232 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6233 {
6234   int path_entry;
6235
6236   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6237   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6238     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6239   fputc ('\n', dump_file);
6240   fflush (f);
6241 }
6242
6243 \f
6244 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6245
6246 static bool
6247 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6248 {
6249   edge e;
6250   edge_iterator ei;
6251
6252   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6253     if (e->flags & EDGE_EH)
6254       return true;
6255
6256   return false;
6257 }
6258
6259 \f
6260 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6261    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6262
6263 static void
6264 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6265 {
6266   int nsets = 0;
6267   int path_size = data->path_size;
6268   int path_entry;
6269
6270   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6271   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6272     {
6273       basic_block bb;
6274       rtx insn;
6275
6276       bb = data->path[path_entry].bb;
6277
6278       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6279         {
6280           if (!INSN_P (insn))
6281             continue;
6282
6283           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6284              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6285           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6286             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6287           else
6288             nsets += 1;
6289         }
6290     }
6291
6292   data->nsets = nsets;
6293 }
6294 \f
6295 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6296
6297 static void
6298 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6299 {
6300   int path_size = ebb_data->path_size;
6301   int path_entry;
6302   int num_insns = 0;
6303
6304   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6305   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6306
6307   new_basic_block ();
6308   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6309   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6310   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6311     {
6312       basic_block bb;
6313       rtx insn;
6314
6315       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6316
6317       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6318          edge pointing to that bb.  */
6319       if (bb_has_eh_pred (bb))
6320         {
6321           df_ref *def_rec;
6322
6323           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6324             {
6325               df_ref def = *def_rec;
6326               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6327                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6328             }
6329         }
6330
6331       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6332       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6333         {
6334           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6335              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6336              in the count since there may be more of them when generating
6337              debugging information.  If we clear the table at different
6338              times, code generated with -g -O might be different than code
6339              generated with -O but not -g.
6340
6341              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6342                     way.  */
6343           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6344               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6345             {
6346               flush_hash_table ();
6347               num_insns = 0;
6348             }
6349
6350           if (INSN_P (insn))
6351             {
6352               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6353                  when looking for duplicate operations.  */
6354               if (REG_NOTES (insn))
6355                 {
6356                   bool changed = false;
6357                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6358                                                         NULL_RTX, &changed);
6359                   if (changed)
6360                     df_notes_rescan (insn);
6361                 }
6362
6363               cse_insn (insn);
6364
6365               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6366                  check this one.  */
6367               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6368                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6369                                    (void *) insn))
6370                 recorded_label_ref = true;
6371
6372 #ifdef HAVE_cc0
6373               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6374                 {
6375                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6376                      longer references CC0, delete the previous insn.
6377                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6378                      valid over an insn, which is true until the final
6379                      pass.  */
6380                   rtx prev_insn, tem;
6381
6382                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6383                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6384                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6385                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6386                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6387                     delete_insn (prev_insn);
6388
6389                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6390                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6391                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6392                      information for this insn, remember it.  */
6393                   if (insn != BB_END (bb))
6394                     {
6395                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6396                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6397                     }
6398                 }
6399 #endif
6400             }
6401         }
6402
6403       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6404          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6405          redundant EH edges here.  */
6406       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6407         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6408
6409       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6410          the path we are following.  Check that by verifying that
6411          the edge we would take still exists.  If the edge does
6412          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6413          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6414       if (path_entry < path_size - 1)
6415         {
6416           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6417           if (!find_edge (bb, next_bb))
6418             {
6419               do
6420                 {
6421                   path_size--;
6422
6423                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6424                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6425                      or we will never visit them at all.  */
6426                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6427                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6428                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6429                 }
6430               while (path_size - 1 != path_entry);
6431               ebb_data->path_size = path_size;
6432             }
6433         }
6434
6435       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6436          equivalences due to the condition being tested.  */
6437       insn = BB_END (bb);
6438       if (path_entry < path_size - 1
6439           && JUMP_P (insn)
6440           && single_set (insn)
6441           && any_condjump_p (insn))
6442         {
6443           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6444           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6445           record_jump_equiv (insn, taken);
6446         }
6447
6448 #ifdef HAVE_cc0
6449       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6450          useful information across basic block boundaries.  */
6451       prev_insn_cc0 = 0;
6452 #endif
6453     }
6454
6455   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6456
6457   free (qty_table);
6458 }
6459
6460 \f
6461 /* Perform cse on the instructions of a function.
6462    F is the first instruction.
6463    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6464
6465    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6466    in conditional jump instructions.
6467    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6468    Return 0 otherwise.  */
6469
6470 int
6471 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6472 {
6473   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6474   basic_block bb;
6475   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6476   int i, n_blocks;
6477
6478   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6479   df_analyze ();
6480   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6481
6482   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6483   init_cse_reg_info (nregs);
6484
6485   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6486                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6487
6488   cse_cfg_altered = false;
6489   cse_jumps_altered = false;
6490   recorded_label_ref = false;
6491   constant_pool_entries_cost = 0;
6492   constant_pool_entries_regcost = 0;
6493   ebb_data.path_size = 0;
6494   ebb_data.nsets = 0;
6495   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6496
6497   init_recog ();
6498   init_alias_analysis ();
6499
6500   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6501
6502   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6503   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6504   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6505
6506   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6507      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6508   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6509   i = 0;
6510   while (i < n_blocks)
6511     {
6512       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6513          processed before.  */
6514       do
6515         {
6516           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6517         }
6518       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6519              && i < n_blocks);
6520
6521       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6522       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6523         {
6524           /* Pre-scan the path.  */
6525           cse_prescan_path (&ebb_data);
6526
6527           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6528           if (ebb_data.nsets == 0)
6529             continue;
6530
6531           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6532              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6533              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6534           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6535
6536           /* Dump the path we're about to process.  */
6537           if (dump_file)
6538             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6539
6540           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6541         }
6542     }
6543
6544   /* Clean up.  */
6545   end_alias_analysis ();
6546   free (reg_eqv_table);
6547   free (ebb_data.path);
6548   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6549   free (rc_order);
6550   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6551
6552   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6553     return 2;
6554   else if (cse_cfg_altered)
6555     return 1;
6556   else
6557     return 0;
6558 }
6559 \f
6560 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6561    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6562    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6563
6564 static int
6565 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6566 {
6567   rtx insn = (rtx) data;
6568
6569   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6570      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6571      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6572      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6573   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6574           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6575           && (!JUMP_P (insn)
6576               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6577           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6578           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6579           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6580 }
6581 \f
6582 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6583    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6584    we count each register usage.
6585
6586    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6587    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6588    modify the liveness of DEST.
6589    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6590    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6591    deleted here.  */
6592
6593 static void
6594 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6595 {
6596   enum rtx_code code;
6597   rtx note;
6598   const char *fmt;
6599   int i, j;
6600
6601   if (x == 0)
6602     return;
6603
6604   switch (code = GET_CODE (x))
6605     {
6606     case REG:
6607       if (x != dest)
6608         counts[REGNO (x)] += incr;
6609       return;
6610
6611     case PC:
6612     case CC0:
6613     case CONST:
6614     case CONST_INT:
6615     case CONST_DOUBLE:
6616     case CONST_FIXED:
6617     case CONST_VECTOR:
6618     case SYMBOL_REF:
6619     case LABEL_REF:
6620       return;
6621
6622     case CLOBBER:
6623       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6624          as being used.  */
6625       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6626         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6627       return;
6628
6629     case SET:
6630       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6631       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6632         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6633       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6634                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6635                        incr);
6636       return;
6637
6638     case DEBUG_INSN:
6639       return;
6640
6641     case CALL_INSN:
6642     case INSN:
6643     case JUMP_INSN:
6644       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap,
6645          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6646          by setting DEST to pc_rtx.  */
6647       if (insn_could_throw_p (x) || side_effects_p (PATTERN (x)))
6648         dest = pc_rtx;
6649       if (code == CALL_INSN)
6650         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6651       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6652
6653       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6654          use them.  */
6655
6656       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6657       if (note)
6658         {
6659           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6660
6661           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6662           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6663              Process all the arguments.  */
6664             do
6665               {
6666                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6667                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6668               }
6669             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6670           else
6671             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6672         }
6673       return;
6674
6675     case EXPR_LIST:
6676       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6677           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6678           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6679              involving registers in the address.  */
6680           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6681         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6682
6683       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6684       return;
6685
6686     case ASM_OPERANDS:
6687       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6688       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6689         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6690       return;
6691
6692     case INSN_LIST:
6693       gcc_unreachable ();
6694
6695     default:
6696       break;
6697     }
6698
6699   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6700   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6701     {
6702       if (fmt[i] == 'e')
6703         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6704       else if (fmt[i] == 'E')
6705         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6706           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6707     }
6708 }
6709 \f
6710 /* Return true if X is a dead register.  */
6711
6712 static inline int
6713 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6714 {
6715   return (REG_P (x)
6716           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6717           && counts[REGNO (x)] == 0);
6718 }
6719
6720 /* Return true if set is live.  */
6721 static bool
6722 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6723             int *counts)
6724 {
6725 #ifdef HAVE_cc0
6726   rtx tem;
6727 #endif
6728
6729   if (set_noop_p (set))
6730     ;
6731
6732 #ifdef HAVE_cc0
6733   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6734            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6735            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6736                || !INSN_P (tem)
6737                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6738     return false;
6739 #endif
6740   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6741            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6742     return true;
6743   return false;
6744 }
6745
6746 /* Return true if insn is live.  */
6747
6748 static bool
6749 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6750 {
6751   int i;
6752   if (insn_could_throw_p (insn))
6753     return true;
6754   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6755     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6756   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6757     {
6758       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6759         {
6760           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6761
6762           if (GET_CODE (elt) == SET)
6763             {
6764               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6765                 return true;
6766             }
6767           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6768             return true;
6769         }
6770       return false;
6771     }
6772   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6773     {
6774       rtx next;
6775
6776       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6777         if (NOTE_P (next))
6778           continue;
6779         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6780           return true;
6781         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6782           return false;
6783
6784       return true;
6785     }
6786   else
6787     return true;
6788 }
6789
6790 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6791
6792 static void
6793 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6794 {
6795   int *counts = (int *) data;
6796   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6797     counts[REGNO (x)]++;
6798 }
6799
6800 struct dead_debug_insn_data
6801 {
6802   int *counts;
6803   rtx *replacements;
6804   bool seen_repl;
6805 };
6806
6807 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6808    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6809
6810 static int
6811 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6812 {
6813   rtx x = *loc;
6814   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6815
6816   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6817     {
6818       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6819         ddid->seen_repl = true;
6820       else
6821         return 1;
6822     }
6823   return 0;
6824 }
6825
6826 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6827    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6828
6829 static rtx
6830 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6831 {
6832   rtx *replacements = (rtx *) data;
6833
6834   if (REG_P (x)
6835       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6836       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6837     {
6838       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6839         return replacements[REGNO (x)];
6840       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6841                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6842     }
6843   return NULL_RTX;
6844 }
6845
6846 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6847    that is never used or they copy a register to itself.
6848
6849    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6850    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6851    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6852    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6853
6854 int
6855 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6856 {
6857   int *counts;
6858   rtx insn, prev;
6859   rtx *replacements = NULL;
6860   int ndead = 0;
6861
6862   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6863   /* First count the number of times each register is used.  */
6864   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6865     {
6866       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6867       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6868         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6869           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6870                            NULL_RTX, 1);
6871         else if (INSN_P (insn))
6872           {
6873             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6874             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6875           }
6876       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6877          First one counts how many times each pseudo is used outside
6878          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6879          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6880          is stored.  */
6881     }
6882   else
6883     {
6884       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6885       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6886         if (INSN_P (insn))
6887           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6888       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6889          which counts how many times each pseudo is used.  */
6890     }
6891   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6892      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6893      usage counts for registers it uses.
6894
6895      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6896      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6897      up deleting code that is not really dead.
6898
6899      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6900      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6901      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6902      has been created for the unused register, replace it with
6903      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6904   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6905     {
6906       int live_insn = 0;
6907
6908       prev = PREV_INSN (insn);
6909       if (!INSN_P (insn))
6910         continue;
6911
6912       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6913
6914       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6915          being used.  */
6916
6917       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6918         {
6919           if (DEBUG_INSN_P (insn))
6920             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6921                              NULL_RTX, -1);
6922           else
6923             {
6924               rtx set;
6925               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
6926                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
6927                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6928                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
6929                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
6930                   /* And set exactly once.  */
6931                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
6932                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6933                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
6934                 {
6935                   rtx dval, bind;
6936
6937                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
6938                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
6939
6940                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
6941                      reg dies.  */
6942                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
6943                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
6944                                                SET_SRC (set),
6945                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
6946                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
6947
6948                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
6949                   df_insn_rescan (bind);
6950
6951                   if (replacements == NULL)
6952                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
6953                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
6954                 }
6955
6956               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6957               ndead++;
6958             }
6959           delete_insn_and_edges (insn);
6960         }
6961     }
6962
6963   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6964     {
6965       struct dead_debug_insn_data ddid;
6966       ddid.counts = counts;
6967       ddid.replacements = replacements;
6968       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
6969         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6970           {
6971             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
6972                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
6973             ddid.seen_repl = false;
6974             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6975                               is_dead_debug_insn, &ddid))
6976               {
6977                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
6978                 df_insn_rescan (insn);
6979               }
6980             else if (ddid.seen_repl)
6981               {
6982                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
6983                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6984                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
6985                                              replacements);
6986                 df_insn_rescan (insn);
6987               }
6988           }
6989       free (replacements);
6990     }
6991
6992   if (dump_file && ndead)
6993     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6994              ndead);
6995   /* Clean up.  */
6996   free (counts);
6997   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6998   return ndead;
6999 }
7000
7001 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7002    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7003    at the same register in a different mode, replace it with
7004    NEWREG.  */
7005
7006 static int
7007 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7008 {
7009   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7010
7011   if (*loc
7012       && REG_P (*loc)
7013       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7014       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7015     {
7016       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7017
7018       return -1;
7019     }
7020   return 0;
7021 }
7022
7023 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7024    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7025
7026 static void
7027 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7028 {
7029   struct change_cc_mode_args args;
7030   int success;
7031
7032   if (!INSN_P (insn))
7033     return;
7034
7035   args.insn = insn;
7036   args.newreg = newreg;
7037
7038   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7039   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7040
7041   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7042      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7043      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7044      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7045   success = apply_change_group ();
7046   gcc_assert (success);
7047 }
7048
7049 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7050    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7051    any instruction which modifies NEWREG.  */
7052
7053 static void
7054 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7055 {
7056   rtx insn;
7057
7058   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7059     {
7060       if (! INSN_P (insn))
7061         continue;
7062
7063       if (reg_set_p (newreg, insn))
7064         return;
7065
7066       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7067     }
7068 }
7069
7070 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7071    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7072    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7073    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7074    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7075    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7076    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7077    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7078    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7079    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7080    endless recursion.
7081
7082    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7083    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7084    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7085
7086 static enum machine_mode
7087 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7088               bool can_change_mode)
7089 {
7090   bool found_equiv;
7091   enum machine_mode mode;
7092   unsigned int insn_count;
7093   edge e;
7094   rtx insns[2];
7095   enum machine_mode modes[2];
7096   rtx last_insns[2];
7097   unsigned int i;
7098   rtx newreg;
7099   edge_iterator ei;
7100
7101   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7102      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7103      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7104      then we require all beyond the first two to use the same
7105      mode.  */
7106
7107   found_equiv = false;
7108   mode = GET_MODE (cc_src);
7109   insn_count = 0;
7110   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7111     {
7112       rtx insn;
7113       rtx end;
7114
7115       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7116         continue;
7117
7118       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7119           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
7120           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7121           || e->dest == orig_bb)
7122         continue;
7123
7124       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7125       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7126         {
7127           rtx set;
7128
7129           if (! INSN_P (insn))
7130             continue;
7131
7132           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7133              something which uses it.  */
7134           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7135             break;
7136
7137           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7138           set = single_set (insn);
7139           if (set
7140               && REG_P (SET_DEST (set))
7141               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7142             {
7143               bool found;
7144               enum machine_mode set_mode;
7145               enum machine_mode comp_mode;
7146
7147               found = false;
7148               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7149               comp_mode = set_mode;
7150               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7151                 found = true;
7152               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7153                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7154                        && mode != set_mode
7155                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7156                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7157                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7158                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7159
7160                 {
7161                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7162                   if (comp_mode != VOIDmode
7163                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7164                     found = true;
7165                 }
7166
7167               if (found)
7168                 {
7169                   found_equiv = true;
7170                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7171                     {
7172                       insns[insn_count] = insn;
7173                       modes[insn_count] = set_mode;
7174                       last_insns[insn_count] = end;
7175                       ++insn_count;
7176
7177                       if (mode != comp_mode)
7178                         {
7179                           gcc_assert (can_change_mode);
7180                           mode = comp_mode;
7181
7182                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7183                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7184                         }
7185                     }
7186                   else
7187                     {
7188                       if (set_mode != mode)
7189                         {
7190                           /* We found a matching expression in the
7191                              wrong mode, but we don't have room to
7192                              store it in the array.  Punt.  This case
7193                              should be rare.  */
7194                           break;
7195                         }
7196                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7197                          with the right mode.  We can simply delete
7198                          it.  */
7199                       delete_insn (insn);
7200                     }
7201
7202                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7203                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7204                   continue;
7205                 }
7206
7207               /* We found an instruction which sets the condition
7208                  code, so don't look any farther.  */
7209               break;
7210             }
7211
7212           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7213              farther.  */
7214           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7215             break;
7216         }
7217
7218       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7219          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7220          we aren't prepared to handle compatibility between the
7221          further blocks and this block.  */
7222       if (insn == end)
7223         {
7224           enum machine_mode submode;
7225
7226           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7227           if (submode != VOIDmode)
7228             {
7229               gcc_assert (submode == mode);
7230               found_equiv = true;
7231               can_change_mode = false;
7232             }
7233         }
7234     }
7235
7236   if (! found_equiv)
7237     return VOIDmode;
7238
7239   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7240      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7241      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7242
7243   newreg = NULL_RTX;
7244   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7245     {
7246       if (modes[i] != mode)
7247         {
7248           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7249              subsequent instructions.  */
7250           if (! newreg)
7251             {
7252               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7253                 newreg = cc_reg;
7254               else
7255                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7256             }
7257           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7258                                     newreg);
7259         }
7260
7261       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7262     }
7263
7264   return mode;
7265 }
7266
7267 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7268    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7269
7270 static void
7271 cse_condition_code_reg (void)
7272 {
7273   unsigned int cc_regno_1;
7274   unsigned int cc_regno_2;
7275   rtx cc_reg_1;
7276   rtx cc_reg_2;
7277   basic_block bb;
7278
7279   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7280     return;
7281
7282   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7283   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7284     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7285   else
7286     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7287
7288   FOR_EACH_BB (bb)
7289     {
7290       rtx last_insn;
7291       rtx cc_reg;
7292       rtx insn;
7293       rtx cc_src_insn;
7294       rtx cc_src;
7295       enum machine_mode mode;
7296       enum machine_mode orig_mode;
7297
7298       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7299          condition code register.  Then look for the instruction which
7300          sets the condition code register.  Then look through the
7301          successor blocks for instructions which set the condition
7302          code register to the same value.  There are other possible
7303          uses of the condition code register, but these are by far the
7304          most common and the ones which we are most likely to be able
7305          to optimize.  */
7306
7307       last_insn = BB_END (bb);
7308       if (!JUMP_P (last_insn))
7309         continue;
7310
7311       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7312         cc_reg = cc_reg_1;
7313       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7314         cc_reg = cc_reg_2;
7315       else
7316         continue;
7317
7318       cc_src_insn = NULL_RTX;
7319       cc_src = NULL_RTX;
7320       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7321            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7322            insn = PREV_INSN (insn))
7323         {
7324           rtx set;
7325
7326           if (! INSN_P (insn))
7327             continue;
7328           set = single_set (insn);
7329           if (set
7330               && REG_P (SET_DEST (set))
7331               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7332             {
7333               cc_src_insn = insn;
7334               cc_src = SET_SRC (set);
7335               break;
7336             }
7337           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7338             break;
7339         }
7340
7341       if (! cc_src_insn)
7342         continue;
7343
7344       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7345         continue;
7346
7347       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7348          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7349          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7350          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7351          the basic block.  */
7352
7353       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7354       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7355       if (mode != VOIDmode)
7356         {
7357           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7358           if (mode != orig_mode)
7359             {
7360               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7361
7362               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7363
7364               /* Do the same in the following insns that use the
7365                  current value of CC_REG within BB.  */
7366               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7367                                         NEXT_INSN (last_insn),
7368                                         newreg);
7369             }
7370         }
7371     }
7372 }
7373 \f
7374
7375 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7376    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7377    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7378 static bool
7379 gate_handle_cse (void)
7380 {
7381   return optimize > 0;
7382 }
7383
7384 static unsigned int
7385 rest_of_handle_cse (void)
7386 {
7387   int tem;
7388
7389   if (dump_file)
7390     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7391
7392   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7393
7394   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7395      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7396   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7397
7398   if (tem == 2)
7399     {
7400       timevar_push (TV_JUMP);
7401       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7402       cleanup_cfg (0);
7403       timevar_pop (TV_JUMP);
7404     }
7405   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7406     cleanup_cfg (0);
7407
7408   return 0;
7409 }
7410
7411 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7412 {
7413  {
7414   RTL_PASS,
7415   "cse1",                               /* name */
7416   gate_handle_cse,                      /* gate */
7417   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7418   NULL,                                 /* sub */
7419   NULL,                                 /* next */
7420   0,                                    /* static_pass_number */
7421   TV_CSE,                               /* tv_id */
7422   0,                                    /* properties_required */
7423   0,                                    /* properties_provided */
7424   0,                                    /* properties_destroyed */
7425   0,                                    /* todo_flags_start */
7426   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7427   TODO_ggc_collect |
7428   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7429  }
7430 };
7431
7432
7433 static bool
7434 gate_handle_cse2 (void)
7435 {
7436   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7437 }
7438
7439 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7440 static unsigned int
7441 rest_of_handle_cse2 (void)
7442 {
7443   int tem;
7444
7445   if (dump_file)
7446     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7447
7448   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7449
7450   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7451      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7452      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7453      bypassed safely.  */
7454   cse_condition_code_reg ();
7455
7456   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7457
7458   if (tem == 2)
7459     {
7460       timevar_push (TV_JUMP);
7461       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7462       cleanup_cfg (0);
7463       timevar_pop (TV_JUMP);
7464     }
7465   else if (tem == 1)
7466     cleanup_cfg (0);
7467
7468   cse_not_expected = 1;
7469   return 0;
7470 }
7471
7472
7473 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7474 {
7475  {
7476   RTL_PASS,
7477   "cse2",                               /* name */
7478   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7479   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7480   NULL,                                 /* sub */
7481   NULL,                                 /* next */
7482   0,                                    /* static_pass_number */
7483   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7484   0,                                    /* properties_required */
7485   0,                                    /* properties_provided */
7486   0,                                    /* properties_destroyed */
7487   0,                                    /* todo_flags_start */
7488   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7489   TODO_ggc_collect |
7490   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7491  }
7492 };
7493
7494 static bool
7495 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7496 {
7497   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7498 }
7499
7500 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7501 static unsigned int
7502 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7503 {
7504   int save_cfj;
7505   int tem;
7506
7507   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7508   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7509   flag_cse_follow_jumps = 0;
7510
7511   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7512   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7513   purge_all_dead_edges ();
7514   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7515
7516   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7517
7518   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7519   if (tem == 2)
7520     {
7521       timevar_push (TV_JUMP);
7522       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7523       cleanup_cfg (0);
7524       timevar_pop (TV_JUMP);
7525     }
7526   else if (tem == 1)
7527     cleanup_cfg (0);
7528
7529   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7530   return 0;
7531 }
7532
7533 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7534 {
7535  {
7536   RTL_PASS,
7537   "cse_local",                          /* name */
7538   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7539   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7540   NULL,                                 /* sub */
7541   NULL,                                 /* next */
7542   0,                                    /* static_pass_number */
7543   TV_CSE,                               /* tv_id */
7544   0,                                    /* properties_required */
7545   0,                                    /* properties_provided */
7546   0,                                    /* properties_destroyed */
7547   0,                                    /* todo_flags_start */
7548   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7549   TODO_ggc_collect |
7550   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7551  }
7552 };