OSDN Git Service

2009-02-20 Mark Mitchell <mark@codesourcery.com>
[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
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "real.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "function.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "output.h"
40 #include "ggc.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "except.h"
43 #include "target.h"
44 #include "params.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46 #include "tree-pass.h"
47 #include "df.h"
48 #include "dbgcnt.h"
49
50 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
51    through the code, keeping a record of expressions that would
52    have the same value at the current scan point, and replacing
53    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
54
55    It is too complicated to keep track of the different possibilities
56    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
57    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
58    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
59    global CSE.
60
61    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
62    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
63    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
64
65    We use two data structures to record the equivalent expressions:
66    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
67    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
68
69    The use of the special data structure for registers is desirable
70    because it is faster.  It is possible because registers references
71    contain a fairly small number, the register number, taken from
72    a contiguously allocated series, and two register references are
73    identical if they have the same number.  General expressions
74    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
75    information recorded on an expression other than a register
76    is to keep it in a hash table.
77
78 Registers and "quantity numbers":
79
80    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
81    registers used in the function are given distinct quantity
82    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
83    copies one register into another, we copy the quantity number.
84    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
85    quantity number to describe the value generated by this operation.
86    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
87    of as containing.
88
89    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
90    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
91    equal -N - 1, which is always negative.
92
93    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
94    entries should be referenced with a negative index.
95
96    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
97    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
98    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
99
100    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
101    Among equals, it is the one that was seen first.
102    We replace any equivalent register with that one.
103
104    If two registers have the same quantity number, it must be true that
105    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
106    registers and must be in the same class.
107
108    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
109    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
110    but not have the same quantity number if the quantity number of one
111    of the registers is not the same mode as those expressions.
112
113 Constants and quantity numbers
114
115    When a quantity has a known constant value, that value is stored
116    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
117    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
118
119    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
120    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
121    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
122
123    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
124    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
125    `const_rtx'.
126
127    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
128    determines the intended machine mode from the destination
129    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
130    is recorded in the hash table along with the actual RTL
131    constant expression so that different modes are kept separate.
132
133 Other expressions:
134
135    To record known equivalences among expressions in general
136    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
137    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
138    These chains connect the elements whose expressions have the same
139    hash codes.
140
141    Other chains through the same elements connect the elements which
142    currently have equivalent values.
143
144    Register references in an expression are canonicalized before hashing
145    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
146    The hash code of a register reference is computed using the quantity
147    number, not the register number.
148
149    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
150    hash table not just that expression but all expressions whose values
151    could be different as a result.
152
153      1. If the value changing is in memory, except in special cases
154      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
155      nobody knows where a pointer does not point.
156      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
157
158      The special cases are when the address is constant or is
159      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
160      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
161      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
162      due to overlap.  `invalidate' does this.
163      All expressions that refer to non-constant
164      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
165
166      2. If the value changing is a register, all expressions
167      containing references to that register, and only those,
168      must be removed.
169
170    Because searching the entire hash table for expressions that contain
171    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
172    Precisely, this is necessary only when expressions have been
173    entered in the hash table using this register, and then the value has
174    changed, and then another expression wants to be added to refer to
175    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
176    within any one basic block.
177
178    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
179    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
180    incremented whenever a value is stored in register i.
181    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
182    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
183    had when the references were entered.  If we want to enter a
184    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
185    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
186    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
187    ignored if anyone tries to match them.
188
189    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
190    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
191    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
192    register references.  These expressions are removed from the table
193    immediately when they become invalid, and this can be done even if
194    we do not immediately search for all the expressions that refer to
195    the register.
196
197    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
198    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
199    invalidates everything that resides in memory.
200
201 Related expressions:
202
203    Constant expressions that differ only by an additive integer
204    are called related.  When a constant expression is put in
205    the table, the related expression with no constant term
206    is also entered.  These are made to point at each other
207    so that it is possible to find out if there exists any
208    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
209
210 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
211    a quantity number this big.  */
212
213 static int max_qty;
214
215 /* Next quantity number to be allocated.
216    This is 1 + the largest number needed so far.  */
217
218 static int next_qty;
219
220 /* Per-qty information tracking.
221
222    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
223    chain of registers which currently contain this quantity.
224
225    `mode' contains the machine mode of this quantity.
226
227    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
228    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
229    and a constant can also be entered here.  When this holds
230    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
231    constant value.
232
233    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
234    comparison between a quantity and some constant or register has
235    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
236    in case we see it again.  These members record a comparison that
237    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
238    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
239    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
240    the constant being compared against, or zero if the comparison
241    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
242    being compared against when the result is known.  If the comparison
243    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
244
245 struct qty_table_elem
246 {
247   rtx const_rtx;
248   rtx const_insn;
249   rtx comparison_const;
250   int comparison_qty;
251   unsigned int first_reg, last_reg;
252   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
253      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
254   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
255   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
256 };
257
258 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
259 static struct qty_table_elem *qty_table;
260
261 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
262    cse_change_cc_mode.  */
263 struct change_cc_mode_args
264 {
265   rtx insn;
266   rtx newreg;
267 };
268
269 #ifdef HAVE_cc0
270 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
271    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
272    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
273
274    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
275    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
276    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
277    the mode in which the constant should be interpreted.  */
278
279 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
280 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
281 #endif
282
283 /* Insn being scanned.  */
284
285 static rtx this_insn;
286 static bool optimize_this_for_speed_p;
287
288 /* Index by register number, gives the number of the next (or
289    previous) register in the chain of registers sharing the same
290    value.
291
292    Or -1 if this register is at the end of the chain.
293
294    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
295
296 /* Per-register equivalence chain.  */
297 struct reg_eqv_elem
298 {
299   int next, prev;
300 };
301
302 /* The table of all register equivalence chains.  */
303 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
304
305 struct cse_reg_info
306 {
307   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
308   unsigned int timestamp;
309
310   /* The quantity number of the register's current contents.  */
311   int reg_qty;
312
313   /* The number of times the register has been altered in the current
314      basic block.  */
315   int reg_tick;
316
317   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
318      valid in the hash table.  If this does not equal the current
319      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
320      invalid.  */
321   int reg_in_table;
322
323   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
324      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
325   unsigned int subreg_ticked;
326 };
327
328 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
329 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
330
331 /* The size of the above table.  */
332 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
333
334 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
335 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
336
337 /* The timestamp at the beginning of the current run of
338    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
339    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
340    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
341    if the entry has been initialized during the current run of
342    cse_extended_basic_block.  */
343 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
344
345 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
346    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
347    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
348    expression in the table.  */
349
350 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
351
352 /* True if CSE has altered the CFG.  */
353 static bool cse_cfg_altered;
354
355 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
356    that jump optimization should be redone.  */
357 static bool cse_jumps_altered;
358
359 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
360    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
361    to put in the note.  */
362 static bool recorded_label_ref;
363
364 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
365    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
366    subexpression.  */
367
368 static int do_not_record;
369
370 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
371    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
372
373 static int hash_arg_in_memory;
374
375 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
376    each recording one expression's information.
377    That expression is in the `exp' field.
378
379    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
380    alias analysis) version of the `exp' field.
381
382    Those elements with the same hash code are chained in both directions
383    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
384
385    Each set of expressions with equivalent values
386    are on a two-way chain through the `next_same_value'
387    and `prev_same_value' fields, and all point with
388    the `first_same_value' field at the first element in
389    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
390    Each element's cost value is in its `cost' field.
391
392    The `in_memory' field is nonzero for elements that
393    involve any reference to memory.  These elements are removed
394    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
395    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
396    the address is either a symbol constant or a constant plus
397    the frame pointer or argument pointer.
398
399    The `related_value' field is used to connect related expressions
400    (that differ by adding an integer).
401    The related expressions are chained in a circular fashion.
402    `related_value' is zero for expressions for which this
403    chain is not useful.
404
405    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
406    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
407    this element's expression.
408
409    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
410    a fixed address).
411
412    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
413
414    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
415    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
416    field is the mode it was being used as.  Each constant is
417    recorded separately for each mode it is used with.  */
418
419 struct table_elt
420 {
421   rtx exp;
422   rtx canon_exp;
423   struct table_elt *next_same_hash;
424   struct table_elt *prev_same_hash;
425   struct table_elt *next_same_value;
426   struct table_elt *prev_same_value;
427   struct table_elt *first_same_value;
428   struct table_elt *related_value;
429   int cost;
430   int regcost;
431   /* The size of this field should match the size
432      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
433   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
434   char in_memory;
435   char is_const;
436   char flag;
437 };
438
439 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
440    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
441    down a lot of loops that happen frequently.  */
442 #define HASH_SHIFT      5
443 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
444 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
445
446 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
447    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
448
449 #define HASH(X, M)      \
450  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
451   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
452   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
453
454 /* Like HASH, but without side-effects.  */
455 #define SAFE_HASH(X, M) \
456  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
457   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
458   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
459
460 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
461    purpose of approximating register costs.
462    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
463    non-fixed hard regs.
464    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
465 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
466   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
467    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
468
469 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
470    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
471    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
472    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
473
474 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
475   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
476    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
477        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
478
479 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
480 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
481
482 /* Get the number of times this register has been updated in this
483    basic block.  */
484
485 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
486
487 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
488
489 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
490
491 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
492    SUBREG).  */
493
494 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
495
496 /* Get the quantity number for REG.  */
497
498 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
499
500 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
501    into the qty_table.  */
502
503 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
504
505 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
506
507 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
508    but currently removed from the table.  */
509
510 static struct table_elt *free_element_chain;
511
512 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
513    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
514    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
515    the insn.  */
516
517 static int constant_pool_entries_cost;
518 static int constant_pool_entries_regcost;
519
520 /* This data describes a block that will be processed by
521    cse_extended_basic_block.  */
522
523 struct cse_basic_block_data
524 {
525   /* Total number of SETs in block.  */
526   int nsets;
527   /* Size of current branch path, if any.  */
528   int path_size;
529   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
530   struct branch_path
531     {
532       /* The basic block for this path entry.  */
533       basic_block bb;
534     } *path;
535 };
536
537
538 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
539    current EBB.  */
540 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
541
542 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
543    already as part of an already processed extended basic block.  */
544 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
545
546 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
547 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
548 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
549 static int approx_reg_cost (rtx);
550 static int preferable (int, int, int, int);
551 static void new_basic_block (void);
552 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
553 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
554 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
555 static int mention_regs (rtx);
556 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
557 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
558 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
559 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
560 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
561 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
562 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
563                                  enum machine_mode);
564 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
565 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
566 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
567 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
568 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
569                                         enum machine_mode);
570 static void rehash_using_reg (rtx);
571 static void invalidate_memory (void);
572 static void invalidate_for_call (void);
573 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
574
575 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
576 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
577 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
578
579 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
580 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
581                                            enum machine_mode *,
582                                            enum machine_mode *);
583 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
584 static rtx equiv_constant (rtx);
585 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
586 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
587                               int);
588 static void cse_insn (rtx);
589 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
590 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
591 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
592 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
593 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
594 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
595 extern void dump_class (struct table_elt*);
596 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
597 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
598 static int check_dependence (rtx *, void *);
599
600 static void flush_hash_table (void);
601 static bool insn_live_p (rtx, int *);
602 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
603 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
604 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
605 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
606 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
607                                        bool);
608 \f
609
610 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
611 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
612
613 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
614 \f
615 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
616    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
617    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
618
619 static bool
620 fixed_base_plus_p (rtx x)
621 {
622   switch (GET_CODE (x))
623     {
624     case REG:
625       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
626         return true;
627       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
628         return true;
629       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
630           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
631         return true;
632       return false;
633
634     case PLUS:
635       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
636         return false;
637       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
638
639     default:
640       return false;
641     }
642 }
643
644 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
645    This function is used only for debugging.  */
646 void
647 dump_class (struct table_elt *classp)
648 {
649   struct table_elt *elt;
650
651   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
652   print_rtl (stderr, classp->exp);
653   fprintf (stderr, ": \n");
654
655   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
656     {
657       print_rtl (stderr, elt->exp);
658       fprintf (stderr, "\n");
659     }
660 }
661
662 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
663
664 static int
665 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
666 {
667   rtx x = *xp;
668   int *cost_p = (int *) data;
669
670   if (x && REG_P (x))
671     {
672       unsigned int regno = REGNO (x);
673
674       if (! CHEAP_REGNO (regno))
675         {
676           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
677             {
678               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
679                 return 1;
680               *cost_p += 2;
681             }
682           else
683             *cost_p += 1;
684         }
685     }
686
687   return 0;
688 }
689
690 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
691    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
692    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
693    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
694
695 static int
696 approx_reg_cost (rtx x)
697 {
698   int cost = 0;
699
700   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
701     return MAX_COST;
702
703   return cost;
704 }
705
706 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
707    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
708    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
709    equally good.  */
710 static int
711 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
712 {
713   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
714      unwanted.  */
715   if (cost_a != cost_b)
716     {
717       if (cost_a == MAX_COST)
718         return 1;
719       if (cost_b == MAX_COST)
720         return -1;
721     }
722
723   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
724   if (regcost_a != regcost_b)
725     {
726       if (regcost_a == MAX_COST)
727         return 1;
728       if (regcost_b == MAX_COST)
729         return -1;
730     }
731
732   /* Normal operation costs take precedence.  */
733   if (cost_a != cost_b)
734     return cost_a - cost_b;
735   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
736   if (regcost_a != regcost_b)
737     return regcost_a - regcost_b;
738   return 0;
739 }
740
741 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
742    from COST macro to keep it simple.  */
743
744 static int
745 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
746 {
747   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
748            && REG_P (SUBREG_REG (x))
749            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
750            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
751            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
752                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
753            && subreg_lowpart_p (x)
754            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
755                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
756           ? 0
757           : rtx_cost (x, outer, optimize_this_for_speed_p) * 2);
758 }
759
760 \f
761 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
762
763 static void
764 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
765 {
766   /* Do we need to grow the table?  */
767   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
768     {
769       unsigned int new_size;
770
771       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
772         {
773           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
774              than the large of NREGS and 64.  */
775           new_size = (cse_reg_info_table_size
776                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
777
778           while (new_size < nregs)
779             new_size *= 2;
780         }
781       else
782         {
783           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
784              NREGS registers.  */
785           new_size = nregs;
786         }
787
788       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
789       if (cse_reg_info_table)
790         free (cse_reg_info_table);
791       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
792       cse_reg_info_table_size = new_size;
793       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
794     }
795
796   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
797   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
798     {
799       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
800       unsigned int i;
801
802       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
803          will all be considered out of date.  We do not touch those
804          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
805          virtual memory.  */
806       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
807         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
808
809       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
810     }
811 }
812
813 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
814
815 static void
816 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
817 {
818   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
819      entry will be considered to have been initialized.  */
820   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
821
822   /* Initialize the rest of the entry.  */
823   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
824   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
825   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
826   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
827 }
828
829 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
830
831 static inline struct cse_reg_info *
832 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
833 {
834   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
835
836   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
837      it.  */
838   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
839     get_cse_reg_info_1 (regno);
840
841   return p;
842 }
843
844 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
845    for a new basic block.  */
846
847 static void
848 new_basic_block (void)
849 {
850   int i;
851
852   next_qty = 0;
853
854   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
855   cse_reg_info_timestamp++;
856
857   /* Clear out hash table state for this pass.  */
858   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
859
860   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
861      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
862
863   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
864     {
865       struct table_elt *first;
866
867       first = table[i];
868       if (first != NULL)
869         {
870           struct table_elt *last = first;
871
872           table[i] = NULL;
873
874           while (last->next_same_hash != NULL)
875             last = last->next_same_hash;
876
877           /* Now relink this hash entire chain into
878              the free element list.  */
879
880           last->next_same_hash = free_element_chain;
881           free_element_chain = first;
882         }
883     }
884
885 #ifdef HAVE_cc0
886   prev_insn_cc0 = 0;
887 #endif
888 }
889
890 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
891    register before and initialize that quantity.  */
892
893 static void
894 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
895 {
896   int q;
897   struct qty_table_elem *ent;
898   struct reg_eqv_elem *eqv;
899
900   gcc_assert (next_qty < max_qty);
901
902   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
903   ent = &qty_table[q];
904   ent->first_reg = reg;
905   ent->last_reg = reg;
906   ent->mode = mode;
907   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
908   ent->comparison_code = UNKNOWN;
909
910   eqv = &reg_eqv_table[reg];
911   eqv->next = eqv->prev = -1;
912 }
913
914 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
915    OLD is not changing; NEW is.  */
916
917 static void
918 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
919 {
920   unsigned int lastr, firstr;
921   int q = REG_QTY (old_reg);
922   struct qty_table_elem *ent;
923
924   ent = &qty_table[q];
925
926   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
927   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
928
929   REG_QTY (new_reg) = q;
930   firstr = ent->first_reg;
931   lastr = ent->last_reg;
932
933   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
934      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
935      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
936      make it the new canonical replacement for this qty.  */
937   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
938       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
939          that not only can they not be allocated by the compiler, but
940          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
941          either.  */
942       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
943       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
944           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
945               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
946                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
947                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
948                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
949                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
950     {
951       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
952       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
953       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
954       ent->first_reg = new_reg;
955     }
956   else
957     {
958       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
959          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
960          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
961          equivalent for anything.  */
962       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
963              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
964              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
965         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
966       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
967       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
968         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
969       else
970         qty_table[q].last_reg = new_reg;
971       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
972       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
973     }
974 }
975
976 /* Remove REG from its equivalence class.  */
977
978 static void
979 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
980 {
981   struct qty_table_elem *ent;
982   int q = REG_QTY (reg);
983   int p, n;
984
985   /* If invalid, do nothing.  */
986   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
987     return;
988
989   ent = &qty_table[q];
990
991   p = reg_eqv_table[reg].prev;
992   n = reg_eqv_table[reg].next;
993
994   if (n != -1)
995     reg_eqv_table[n].prev = p;
996   else
997     ent->last_reg = p;
998   if (p != -1)
999     reg_eqv_table[p].next = n;
1000   else
1001     ent->first_reg = n;
1002
1003   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1004 }
1005
1006 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1007    that refer to any of the registers contained in expression X.
1008
1009    Make sure that newly inserted references to those registers
1010    as subexpressions will be considered valid.
1011
1012    mention_regs is not called when a register itself
1013    is being stored in the table.
1014
1015    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1016    of X.  */
1017
1018 static int
1019 mention_regs (rtx x)
1020 {
1021   enum rtx_code code;
1022   int i, j;
1023   const char *fmt;
1024   int changed = 0;
1025
1026   if (x == 0)
1027     return 0;
1028
1029   code = GET_CODE (x);
1030   if (code == REG)
1031     {
1032       unsigned int regno = REGNO (x);
1033       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1034       unsigned int i;
1035
1036       for (i = regno; i < endregno; i++)
1037         {
1038           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1039             remove_invalid_refs (i);
1040
1041           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1042           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1043         }
1044
1045       return 0;
1046     }
1047
1048   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1049      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1050      here for simplicity.  */
1051   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1052       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1053     {
1054       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1055
1056       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1057         {
1058           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1059              the last store to this register really stored into this
1060              subreg, then remove the memory of this subreg.
1061              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1062              all its subregs from the table.  */
1063           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1064               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1065             remove_invalid_refs (i);
1066           else
1067             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1068         }
1069
1070       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1071       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1072       return 0;
1073     }
1074
1075   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1076      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1077      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1078      hash code and not found in the table after that call.
1079
1080      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1081      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1082      call that expensive function in the most common case where the only
1083      use of the register is in the comparison.  */
1084
1085   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1086     {
1087       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1088           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1089         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1090           {
1091             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1092             changed = 1;
1093           }
1094
1095       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1096           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1097         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1098           {
1099             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1100             changed = 1;
1101           }
1102     }
1103
1104   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1105   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1106     if (fmt[i] == 'e')
1107       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1108     else if (fmt[i] == 'E')
1109       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1110         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1111
1112   return changed;
1113 }
1114
1115 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1116    with a value equivalent to CLASSP.
1117    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1118    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1119    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1120    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1121
1122    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1123    so X's hash code may be different.  */
1124
1125 static int
1126 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1127 {
1128   if (REG_P (x))
1129     {
1130       unsigned int regno = REGNO (x);
1131       int qty_valid;
1132
1133       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1134          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1135
1136       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1137       if (qty_valid)
1138         {
1139           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1140
1141           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1142             return 0;
1143         }
1144
1145       if (modified || ! qty_valid)
1146         {
1147           if (classp)
1148             for (classp = classp->first_same_value;
1149                  classp != 0;
1150                  classp = classp->next_same_value)
1151               if (REG_P (classp->exp)
1152                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1153                 {
1154                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1155
1156                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1157
1158                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1159                      pseudos.  Consider
1160
1161                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1162                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1163                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1164
1165                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1166                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1167                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1168                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1169                     continue;
1170
1171                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1172                   return 1;
1173                 }
1174
1175           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1176              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1177              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1178              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1179              indicates that the register is invalid, it means that it has
1180              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1181              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1182              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1183              mention_regs will do the right thing.  */
1184           if (! modified
1185               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1186               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1187             REG_TICK (regno)++;
1188           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1189           return 1;
1190         }
1191
1192       return 0;
1193     }
1194
1195   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1196      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1197      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1198      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1199      a quantity number now.  */
1200
1201   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1202            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1203     {
1204       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1205       mention_regs (x);
1206       return 1;
1207     }
1208   else
1209     return mention_regs (x);
1210 }
1211 \f
1212 /* Look in or update the hash table.  */
1213
1214 /* Remove table element ELT from use in the table.
1215    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1216    It's an argument because often that is known in advance
1217    and we save much time not recomputing it.  */
1218
1219 static void
1220 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1221 {
1222   if (elt == 0)
1223     return;
1224
1225   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1226   elt->first_same_value = 0;
1227
1228   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1229
1230   {
1231     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1232     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1233
1234     if (next)
1235       next->prev_same_value = prev;
1236
1237     if (prev)
1238       prev->next_same_value = next;
1239     else
1240       {
1241         struct table_elt *newfirst = next;
1242         while (next)
1243           {
1244             next->first_same_value = newfirst;
1245             next = next->next_same_value;
1246           }
1247       }
1248   }
1249
1250   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1251
1252   {
1253     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1254     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1255
1256     if (next)
1257       next->prev_same_hash = prev;
1258
1259     if (prev)
1260       prev->next_same_hash = next;
1261     else if (table[hash] == elt)
1262       table[hash] = next;
1263     else
1264       {
1265         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1266            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1267            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1268            rarely, so the cost is acceptable.  */
1269         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1270           if (table[hash] == elt)
1271             table[hash] = next;
1272       }
1273   }
1274
1275   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1276
1277   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1278     {
1279       struct table_elt *p = elt->related_value;
1280
1281       while (p->related_value != elt)
1282         p = p->related_value;
1283       p->related_value = elt->related_value;
1284       if (p->related_value == p)
1285         p->related_value = 0;
1286     }
1287
1288   /* Now add it to the free element chain.  */
1289   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1290   free_element_chain = elt;
1291 }
1292
1293 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1294
1295 static void
1296 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1297 {
1298   struct table_elt *elt;
1299
1300   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1301      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1302   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1303     remove_from_table (elt, hash);
1304 }
1305
1306 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1307    or 0 if X is not in the table.
1308
1309    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1310    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1311
1312    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1313    looks like X.  */
1314
1315 static struct table_elt *
1316 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1317 {
1318   struct table_elt *p;
1319
1320   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1321     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1322                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1323       return p;
1324
1325   return 0;
1326 }
1327
1328 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1329    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1330
1331 static struct table_elt *
1332 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1333 {
1334   struct table_elt *p;
1335
1336   if (REG_P (x))
1337     {
1338       unsigned int regno = REGNO (x);
1339
1340       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1341          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1342       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1343         if (REG_P (p->exp)
1344             && REGNO (p->exp) == regno)
1345           return p;
1346     }
1347   else
1348     {
1349       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1350         if (mode == p->mode
1351             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1352           return p;
1353     }
1354
1355   return 0;
1356 }
1357
1358 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1359    If one is found, return that expression.  */
1360
1361 static rtx
1362 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1363 {
1364   struct table_elt *p
1365     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1366
1367   if (p == 0)
1368     return 0;
1369
1370   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1371     if (GET_CODE (p->exp) == code
1372         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1373         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1374       return p->exp;
1375
1376   return 0;
1377 }
1378
1379 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1380    and CLASSP is an element of the class it should go in
1381    (or 0 if a new class should be made).
1382    It is inserted at the proper position to keep the class in
1383    the order cheapest first.
1384
1385    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1386    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1387
1388    For elements of equal cheapness, the most recent one
1389    goes in front, except that the first element in the list
1390    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1391    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1392    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1393
1394    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1395    The caller must set it nonzero if appropriate.
1396
1397    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1398    and if insert_regs returns a nonzero value
1399    you must then recompute its hash code before calling here.
1400
1401    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1402
1403 #define CHEAPER(X, Y) \
1404  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1405
1406 static struct table_elt *
1407 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1408 {
1409   struct table_elt *elt;
1410
1411   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1412      something is wrong.  */
1413   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1414
1415   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1416   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1417     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1418
1419   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1420
1421   elt = free_element_chain;
1422   if (elt)
1423     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1424   else
1425     elt = XNEW (struct table_elt);
1426
1427   elt->exp = x;
1428   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1429   elt->cost = COST (x);
1430   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1431   elt->next_same_value = 0;
1432   elt->prev_same_value = 0;
1433   elt->next_same_hash = table[hash];
1434   elt->prev_same_hash = 0;
1435   elt->related_value = 0;
1436   elt->in_memory = 0;
1437   elt->mode = mode;
1438   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1439
1440   if (table[hash])
1441     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1442   table[hash] = elt;
1443
1444   /* Put it into the proper value-class.  */
1445   if (classp)
1446     {
1447       classp = classp->first_same_value;
1448       if (CHEAPER (elt, classp))
1449         /* Insert at the head of the class.  */
1450         {
1451           struct table_elt *p;
1452           elt->next_same_value = classp;
1453           classp->prev_same_value = elt;
1454           elt->first_same_value = elt;
1455
1456           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1457             p->first_same_value = elt;
1458         }
1459       else
1460         {
1461           /* Insert not at head of the class.  */
1462           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1463           struct table_elt *p, *next;
1464
1465           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1466                p = next);
1467
1468           /* Put it after P and before NEXT.  */
1469           elt->next_same_value = next;
1470           if (next)
1471             next->prev_same_value = elt;
1472
1473           elt->prev_same_value = p;
1474           p->next_same_value = elt;
1475           elt->first_same_value = classp;
1476         }
1477     }
1478   else
1479     elt->first_same_value = elt;
1480
1481   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1482      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1483
1484      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1485      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1486      we know the register is the head of the class (before the constant was
1487      inserted).
1488
1489      If this is a register that is not already known equivalent to a
1490      constant, we must check the entire class.
1491
1492      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1493      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1494      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1495
1496   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1497       && !REG_P (x))
1498     {
1499       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1500       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1501
1502       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1503       exp_ent->const_insn = this_insn;
1504     }
1505
1506   else if (REG_P (x)
1507            && classp
1508            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1509            && ! elt->is_const)
1510     {
1511       struct table_elt *p;
1512
1513       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1514         {
1515           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1516             {
1517               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1518               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1519
1520               x_ent->const_rtx
1521                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1522               x_ent->const_insn = this_insn;
1523               break;
1524             }
1525         }
1526     }
1527
1528   else if (REG_P (x)
1529            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1530            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1531     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1532
1533   /* If this is a constant with symbolic value,
1534      and it has a term with an explicit integer value,
1535      link it up with related expressions.  */
1536   if (GET_CODE (x) == CONST)
1537     {
1538       rtx subexp = get_related_value (x);
1539       unsigned subhash;
1540       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1541
1542       if (subexp != 0)
1543         {
1544           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1545           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1546           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1547           if (subelt == 0)
1548             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1549           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1550           if (subelt->related_value == 0)
1551             subelt->related_value = subelt;
1552           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1553           subelt_prev = subelt;
1554           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1555             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1556           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1557              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1558           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1559           subelt_prev->related_value = elt;
1560         }
1561     }
1562
1563   return elt;
1564 }
1565 \f
1566 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1567    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1568    the two classes equivalent.
1569
1570    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1571    call.
1572
1573    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1574
1575 static void
1576 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1577 {
1578   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1579
1580   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1581   class1 = class1->first_same_value;
1582   class2 = class2->first_same_value;
1583
1584   /* If they were already equal, forget it.  */
1585   if (class1 == class2)
1586     return;
1587
1588   for (elt = class2; elt; elt = next)
1589     {
1590       unsigned int hash;
1591       rtx exp = elt->exp;
1592       enum machine_mode mode = elt->mode;
1593
1594       next = elt->next_same_value;
1595
1596       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1597          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1598          hash code (it also isn't necessary).  */
1599       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1600         {
1601           bool need_rehash = false;
1602
1603           hash_arg_in_memory = 0;
1604           hash = HASH (exp, mode);
1605
1606           if (REG_P (exp))
1607             {
1608               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1609               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1610             }
1611
1612           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1613             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1614           else
1615             remove_from_table (elt, hash);
1616
1617           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1618             {
1619               rehash_using_reg (exp);
1620               hash = HASH (exp, mode);
1621             }
1622           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1623           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1624         }
1625     }
1626 }
1627 \f
1628 /* Flush the entire hash table.  */
1629
1630 static void
1631 flush_hash_table (void)
1632 {
1633   int i;
1634   struct table_elt *p;
1635
1636   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1637     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1638       {
1639         /* Note that invalidate can remove elements
1640            after P in the current hash chain.  */
1641         if (REG_P (p->exp))
1642           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1643         else
1644           remove_from_table (p, i);
1645       }
1646 }
1647 \f
1648 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1649 struct check_dependence_data
1650 {
1651   enum machine_mode mode;
1652   rtx exp;
1653   rtx addr;
1654 };
1655
1656 static int
1657 check_dependence (rtx *x, void *data)
1658 {
1659   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1660   if (*x && MEM_P (*x))
1661     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1662                                   cse_rtx_varies_p);
1663   else
1664     return 0;
1665 }
1666 \f
1667 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1668    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1669    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1670    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1671    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1672    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1673    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1674    is only used for bitfield stores into memory.
1675
1676    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1677    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1678
1679 static void
1680 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1681 {
1682   int i;
1683   struct table_elt *p;
1684   rtx addr;
1685
1686   switch (GET_CODE (x))
1687     {
1688     case REG:
1689       {
1690         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1691            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1692            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1693            and remove it itself.  */
1694         unsigned int regno = REGNO (x);
1695         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1696
1697         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1698            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1699            entry from the hash table.
1700
1701            For a hard register, we do the first two actions above for any
1702            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1703            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1704            overlap these registers.  */
1705
1706         delete_reg_equiv (regno);
1707         REG_TICK (regno)++;
1708         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1709
1710         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1711           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1712         else
1713           {
1714             HOST_WIDE_INT in_table
1715               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1716             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1717             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1718             struct table_elt *p, *next;
1719
1720             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1721
1722             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1723               {
1724                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1725                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1726                 delete_reg_equiv (rn);
1727                 REG_TICK (rn)++;
1728                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1729               }
1730
1731             if (in_table)
1732               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1733                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1734                   {
1735                     next = p->next_same_hash;
1736
1737                     if (!REG_P (p->exp)
1738                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1739                       continue;
1740
1741                     tregno = REGNO (p->exp);
1742                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1743                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1744                       remove_from_table (p, hash);
1745                   }
1746           }
1747       }
1748       return;
1749
1750     case SUBREG:
1751       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1752       return;
1753
1754     case PARALLEL:
1755       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1756         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1757       return;
1758
1759     case EXPR_LIST:
1760       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1761          question ignoring the offset.  */
1762       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1763       return;
1764
1765     case MEM:
1766       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1767       /* Calculate the canonical version of X here so that
1768          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1769       x = canon_rtx (x);
1770
1771       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1772          memory.  */
1773       if (full_mode == VOIDmode)
1774         full_mode = GET_MODE (x);
1775
1776       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1777         {
1778           struct table_elt *next;
1779
1780           for (p = table[i]; p; p = next)
1781             {
1782               next = p->next_same_hash;
1783               if (p->in_memory)
1784                 {
1785                   struct check_dependence_data d;
1786
1787                   /* Just canonicalize the expression once;
1788                      otherwise each time we call invalidate
1789                      true_dependence will canonicalize the
1790                      expression again.  */
1791                   if (!p->canon_exp)
1792                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1793                   d.exp = x;
1794                   d.addr = addr;
1795                   d.mode = full_mode;
1796                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1797                     remove_from_table (p, i);
1798                 }
1799             }
1800         }
1801       return;
1802
1803     default:
1804       gcc_unreachable ();
1805     }
1806 }
1807 \f
1808 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1809    since they are already invalid, and we are about to
1810    mark that register valid again and don't want the old
1811    expressions to reappear as valid.  */
1812
1813 static void
1814 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1815 {
1816   unsigned int i;
1817   struct table_elt *p, *next;
1818
1819   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1820     for (p = table[i]; p; p = next)
1821       {
1822         next = p->next_same_hash;
1823         if (!REG_P (p->exp)
1824             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1825           remove_from_table (p, i);
1826       }
1827 }
1828
1829 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1830    and mode MODE.  */
1831 static void
1832 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1833                             enum machine_mode mode)
1834 {
1835   unsigned int i;
1836   struct table_elt *p, *next;
1837   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1838
1839   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1840     for (p = table[i]; p; p = next)
1841       {
1842         rtx exp = p->exp;
1843         next = p->next_same_hash;
1844
1845         if (!REG_P (exp)
1846             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1847                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
1848                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1849                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1850                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1851                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1852             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1853           remove_from_table (p, i);
1854       }
1855 }
1856 \f
1857 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1858    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1859
1860    This is called when we make a jump equivalence.  */
1861
1862 static void
1863 rehash_using_reg (rtx x)
1864 {
1865   unsigned int i;
1866   struct table_elt *p, *next;
1867   unsigned hash;
1868
1869   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1870     x = SUBREG_REG (x);
1871
1872   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1873      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1874
1875   if (!REG_P (x)
1876       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1877       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1878     return;
1879
1880   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1881      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
1882
1883   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1884     for (p = table[i]; p; p = next)
1885       {
1886         next = p->next_same_hash;
1887         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
1888             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
1889             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
1890           {
1891             if (p->next_same_hash)
1892               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1893
1894             if (p->prev_same_hash)
1895               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1896             else
1897               table[i] = p->next_same_hash;
1898
1899             p->next_same_hash = table[hash];
1900             p->prev_same_hash = 0;
1901             if (table[hash])
1902               table[hash]->prev_same_hash = p;
1903             table[hash] = p;
1904           }
1905       }
1906 }
1907 \f
1908 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1909    register.  Also update their TICK values.  */
1910
1911 static void
1912 invalidate_for_call (void)
1913 {
1914   unsigned int regno, endregno;
1915   unsigned int i;
1916   unsigned hash;
1917   struct table_elt *p, *next;
1918   int in_table = 0;
1919
1920   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1921      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1922      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1923      in the table.  */
1924
1925   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1926     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1927       {
1928         delete_reg_equiv (regno);
1929         if (REG_TICK (regno) >= 0)
1930           {
1931             REG_TICK (regno)++;
1932             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1933           }
1934
1935         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
1936       }
1937
1938   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1939      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1940      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1941
1942   if (in_table)
1943     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1944       for (p = table[hash]; p; p = next)
1945         {
1946           next = p->next_same_hash;
1947
1948           if (!REG_P (p->exp)
1949               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1950             continue;
1951
1952           regno = REGNO (p->exp);
1953           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1954
1955           for (i = regno; i < endregno; i++)
1956             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1957               {
1958                 remove_from_table (p, hash);
1959                 break;
1960               }
1961         }
1962 }
1963 \f
1964 /* Given an expression X of type CONST,
1965    and ELT which is its table entry (or 0 if it
1966    is not in the hash table),
1967    return an alternate expression for X as a register plus integer.
1968    If none can be found, return 0.  */
1969
1970 static rtx
1971 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
1972 {
1973   struct table_elt *relt = 0;
1974   struct table_elt *p, *q;
1975   HOST_WIDE_INT offset;
1976
1977   /* First, is there anything related known?
1978      If we have a table element, we can tell from that.
1979      Otherwise, must look it up.  */
1980
1981   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
1982     relt = elt;
1983   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
1984     {
1985       rtx subexp = get_related_value (x);
1986       if (subexp != 0)
1987         relt = lookup (subexp,
1988                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
1989                        GET_MODE (subexp));
1990     }
1991
1992   if (relt == 0)
1993     return 0;
1994
1995   /* Search all related table entries for one that has an
1996      equivalent register.  */
1997
1998   p = relt;
1999   while (1)
2000     {
2001       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2002          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2003          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2004          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2005          value.
2006
2007          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2008          the same value as X.  */
2009
2010       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2011         q = 0;
2012       else
2013         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2014           if (REG_P (q->exp))
2015             break;
2016
2017       if (q)
2018         break;
2019
2020       p = p->related_value;
2021
2022       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2023          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2024          and it has no related values recorded.  */
2025       if (p == relt || p == 0)
2026         break;
2027     }
2028
2029   if (q == 0)
2030     return 0;
2031
2032   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2033   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2034   return plus_constant (q->exp, offset);
2035 }
2036 \f
2037
2038 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2039 static inline unsigned
2040 hash_rtx_string (const char *ps)
2041 {
2042   unsigned hash = 0;
2043   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2044
2045   if (p)
2046     while (*p)
2047       hash += *p++;
2048
2049   return hash;
2050 }
2051
2052 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.  
2053    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2054
2055 unsigned
2056 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2057              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2058              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2059 {
2060   int i, j;
2061   unsigned hash = 0;
2062   enum rtx_code code;
2063   const char *fmt;
2064   enum machine_mode newmode;
2065   rtx newx;
2066
2067   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2068      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2069      in HASH.  */
2070  repeat:
2071   if (x == 0)
2072     return hash;
2073
2074   /* Invoke the callback first.  */
2075   if (cb != NULL 
2076       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2077     {
2078       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2079                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2080       return hash;
2081     }
2082
2083   code = GET_CODE (x);
2084   switch (code)
2085     {
2086     case REG:
2087       {
2088         unsigned int regno = REGNO (x);
2089
2090         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2091           {
2092             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2093                because extending its life will cause reload problems.  We
2094                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2095
2096                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2097                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2098                conditionals.
2099
2100                On all machines, we can't record any global registers.
2101                Nor should we record any register that is in a small
2102                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2103             bool record;
2104
2105             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2106               record = true;
2107             else if (x == frame_pointer_rtx
2108                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2109                      || x == arg_pointer_rtx
2110                      || x == stack_pointer_rtx
2111                      || x == pic_offset_table_rtx)
2112               record = true;
2113             else if (global_regs[regno])
2114               record = false;
2115             else if (fixed_regs[regno])
2116               record = true;
2117             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2118               record = true;
2119             else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2120               record = false;
2121             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2122               record = false;
2123             else
2124               record = true;
2125
2126             if (!record)
2127               {
2128                 *do_not_record_p = 1;
2129                 return 0;
2130               }
2131           }
2132
2133         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2134         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2135         return hash;
2136       }
2137
2138     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2139        reg changes its hash value with every value change; we don't
2140        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2141     case SUBREG:
2142       {
2143         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2144           {
2145             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2146                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2147                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2148             return hash;
2149           }
2150         break;
2151       }
2152
2153     case CONST_INT:
2154       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2155                + (unsigned int) INTVAL (x));
2156       return hash;
2157
2158     case CONST_DOUBLE:
2159       /* This is like the general case, except that it only counts
2160          the integers representing the constant.  */
2161       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2162       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2163         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2164       else
2165         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2166                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2167       return hash;
2168
2169     case CONST_FIXED:
2170       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2171       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2172       return hash;
2173
2174     case CONST_VECTOR:
2175       {
2176         int units;
2177         rtx elt;
2178
2179         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2180
2181         for (i = 0; i < units; ++i)
2182           {
2183             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2184             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2185                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p, 
2186                                  have_reg_qty, cb);
2187           }
2188
2189         return hash;
2190       }
2191
2192       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2193     case LABEL_REF:
2194       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2195          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2196          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2197                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2198       return hash;
2199
2200     case SYMBOL_REF:
2201       {
2202         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2203            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2204            different orders and thus different registers to be used in the
2205            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2206            between various stages.  */
2207         unsigned int h = 0;
2208         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2209
2210         while (*p)
2211           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2212
2213         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2214         return hash;
2215       }
2216
2217     case MEM:
2218       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2219          know the size of the move.  */
2220       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2221         {
2222           *do_not_record_p = 1;
2223           return 0;
2224         }
2225       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2226         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2227
2228       /* Now that we have already found this special case,
2229          might as well speed it up as much as possible.  */
2230       hash += (unsigned) MEM;
2231       x = XEXP (x, 0);
2232       goto repeat;
2233
2234     case USE:
2235       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2236          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2237          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2238          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2239          See calls.c:emit_call_1.  */
2240       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2241           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2242         {
2243           hash += (unsigned) USE;
2244           x = XEXP (x, 0);
2245
2246           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2247             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2248
2249           /* Now that we have already found this special case,
2250              might as well speed it up as much as possible.  */
2251           hash += (unsigned) MEM;
2252           x = XEXP (x, 0);
2253           goto repeat;
2254         }
2255       break;
2256
2257     case PRE_DEC:
2258     case PRE_INC:
2259     case POST_DEC:
2260     case POST_INC:
2261     case PRE_MODIFY:
2262     case POST_MODIFY:
2263     case PC:
2264     case CC0:
2265     case CALL:
2266     case UNSPEC_VOLATILE:
2267       if (do_not_record_p) {
2268         *do_not_record_p = 1;
2269         return 0;
2270       }
2271       else
2272         return hash;
2273       break;
2274
2275     case ASM_OPERANDS:
2276       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2277         {
2278           *do_not_record_p = 1;
2279           return 0;
2280         }
2281       else
2282         {
2283           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2284           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2285             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2286             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2287             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2288
2289           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2290             {
2291               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2292                 {
2293                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2294                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2295                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2296                                         have_reg_qty, cb)
2297                            + hash_rtx_string
2298                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2299                 }
2300
2301               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2302               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2303               mode = GET_MODE (x);
2304               goto repeat;
2305             }
2306
2307           return hash;
2308         }
2309       break;
2310
2311     default:
2312       break;
2313     }
2314
2315   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2316   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2317   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2318   for (; i >= 0; i--)
2319     {
2320       switch (fmt[i])
2321         {
2322         case 'e':
2323           /* If we are about to do the last recursive call
2324              needed at this level, change it into iteration.
2325              This function  is called enough to be worth it.  */
2326           if (i == 0)
2327             {
2328               x = XEXP (x, i);
2329               goto repeat;
2330             }
2331           
2332           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p,
2333                                hash_arg_in_memory_p,
2334                                have_reg_qty, cb);
2335           break;
2336
2337         case 'E':
2338           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2339             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p,
2340                                  hash_arg_in_memory_p,
2341                                  have_reg_qty, cb);
2342           break;
2343
2344         case 's':
2345           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2346           break;
2347
2348         case 'i':
2349           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2350           break;
2351
2352         case '0': case 't':
2353           /* Unused.  */
2354           break;
2355
2356         default:
2357           gcc_unreachable ();
2358         }
2359     }
2360
2361   return hash;
2362 }
2363
2364 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2365    Equivalent registers hash identically.
2366    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2367    otherwise the mode of X is used.
2368
2369    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2370
2371    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2372    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2373
2374    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2375    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2376
2377 unsigned
2378 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2379           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2380 {
2381   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2382                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2383 }
2384
2385 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2386    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2387    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2388    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2389
2390 static inline unsigned
2391 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2392 {
2393   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2394 }
2395
2396 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2397    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2398
2399 static inline unsigned
2400 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2401 {
2402   int dummy_do_not_record;
2403   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2404 }
2405 \f
2406 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2407    without actually constructing the canonicalization of either one.
2408    If VALIDATE is nonzero,
2409    we assume X is an expression being processed from the rtl
2410    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2411    in Y for being marked as valid.
2412
2413    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2414
2415 int
2416 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2417 {
2418   int i, j;
2419   enum rtx_code code;
2420   const char *fmt;
2421
2422   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2423      if VALIDATE is nonzero.  */
2424   if (x == y && !validate)
2425     return 1;
2426
2427   if (x == 0 || y == 0)
2428     return x == y;
2429
2430   code = GET_CODE (x);
2431   if (code != GET_CODE (y))
2432     return 0;
2433
2434   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2435   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2436     return 0;
2437
2438   switch (code)
2439     {
2440     case PC:
2441     case CC0:
2442     case CONST_INT:
2443     case CONST_DOUBLE:
2444     case CONST_FIXED:
2445       return x == y;
2446
2447     case LABEL_REF:
2448       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2449
2450     case SYMBOL_REF:
2451       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2452
2453     case REG:
2454       if (for_gcse)
2455         return REGNO (x) == REGNO (y);
2456       else
2457         {
2458           unsigned int regno = REGNO (y);
2459           unsigned int i;
2460           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2461
2462           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2463              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2464              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2465
2466           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2467             return 0;
2468
2469           if (! validate)
2470             return 1;
2471
2472           for (i = regno; i < endregno; i++)
2473             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2474               return 0;
2475
2476           return 1;
2477         }
2478
2479     case MEM:
2480       if (for_gcse)
2481         {
2482           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2483              other.  */
2484           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2485             return 0;
2486
2487           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2488              can decide that the expression is transparent in a block when
2489              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2490
2491              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2492              They could e.g. be two different entities allocated into the
2493              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2494              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2495              absolutely not equivalent.  
2496    
2497              But because really all MEM attributes should be the same for
2498              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2499              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2500           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2501             return 0;
2502         }
2503       break;
2504
2505     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2506     case PLUS:
2507     case MULT:
2508     case AND:
2509     case IOR:
2510     case XOR:
2511     case NE:
2512     case EQ:
2513       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2514                              validate, for_gcse)
2515                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2516                                 validate, for_gcse))
2517               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2518                                 validate, for_gcse)
2519                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2520                                    validate, for_gcse)));
2521
2522     case ASM_OPERANDS:
2523       /* We don't use the generic code below because we want to
2524          disregard filename and line numbers.  */
2525
2526       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2527       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2528         return 0;
2529
2530       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2531           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2532           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2533                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2534           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2535           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2536         return 0;
2537
2538       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2539         {
2540           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2541             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2542                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2543                                validate, for_gcse)
2544                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2545                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2546               return 0;
2547         }
2548
2549       return 1;
2550
2551     default:
2552       break;
2553     }
2554
2555   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2556      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2557
2558   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2559   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2560     {
2561       switch (fmt[i])
2562         {
2563         case 'e':
2564           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2565                               validate, for_gcse))
2566             return 0;
2567           break;
2568
2569         case 'E':
2570           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2571             return 0;
2572           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2573             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2574                                 validate, for_gcse))
2575               return 0;
2576           break;
2577
2578         case 's':
2579           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2580             return 0;
2581           break;
2582
2583         case 'i':
2584           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2585             return 0;
2586           break;
2587
2588         case 'w':
2589           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2590             return 0;
2591           break;
2592
2593         case '0':
2594         case 't':
2595           break;
2596
2597         default:
2598           gcc_unreachable ();
2599         }
2600     }
2601
2602   return 1;
2603 }
2604 \f
2605 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2606    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2607    against certain constants or near-constants.  */
2608
2609 static bool
2610 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2611 {
2612   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2613      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2614      doesn't vary in any mode.  */
2615
2616   if (REG_P (x)
2617       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2618     {
2619       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2620       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2621
2622       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2623           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2624         return 0;
2625     }
2626
2627   if (GET_CODE (x) == PLUS
2628       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2629       && REG_P (XEXP (x, 0))
2630       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2631     {
2632       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2633       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2634
2635       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2636           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2637         return 0;
2638     }
2639
2640   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2641      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2642      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2643      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2644      sum of the two `constant' registers.  */
2645   if (GET_CODE (x) == PLUS
2646       && REG_P (XEXP (x, 0))
2647       && REG_P (XEXP (x, 1))
2648       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2649       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2650     {
2651       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2652       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2653       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2654       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2655
2656       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2657           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2658           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2659           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2660         return 0;
2661     }
2662
2663   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2664 }
2665 \f
2666 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2667    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2668
2669 static void
2670 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2671 {
2672   if (*xloc)
2673     {
2674       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2675
2676       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2677          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2678       gcc_assert (insn && new_rtx);
2679       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2680     }
2681 }
2682
2683 /* Canonicalize an expression:
2684    replace each register reference inside it
2685    with the "oldest" equivalent register.
2686
2687    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2688    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2689    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2690    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2691    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2692
2693 static rtx
2694 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2695 {
2696   int i;
2697   enum rtx_code code;
2698   const char *fmt;
2699
2700   if (x == 0)
2701     return x;
2702
2703   code = GET_CODE (x);
2704   switch (code)
2705     {
2706     case PC:
2707     case CC0:
2708     case CONST:
2709     case CONST_INT:
2710     case CONST_DOUBLE:
2711     case CONST_FIXED:
2712     case CONST_VECTOR:
2713     case SYMBOL_REF:
2714     case LABEL_REF:
2715     case ADDR_VEC:
2716     case ADDR_DIFF_VEC:
2717       return x;
2718
2719     case REG:
2720       {
2721         int first;
2722         int q;
2723         struct qty_table_elem *ent;
2724
2725         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2726            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2727            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2728            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2729            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2730         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2731             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2732           return x;
2733
2734         q = REG_QTY (REGNO (x));
2735         ent = &qty_table[q];
2736         first = ent->first_reg;
2737         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2738                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2739                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2740       }
2741
2742     default:
2743       break;
2744     }
2745
2746   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2747   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2748     {
2749       int j;
2750
2751       if (fmt[i] == 'e')
2752         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2753       else if (fmt[i] == 'E')
2754         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2755           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2756     }
2757
2758   return x;
2759 }
2760 \f
2761 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2762    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2763    what values are being compared.
2764
2765    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2766    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2767    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2768    compared to produce cc0.
2769
2770    The return value is the comparison operator and is either the code of
2771    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2772
2773 static enum rtx_code
2774 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2775                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2776 {
2777   rtx arg1, arg2;
2778
2779   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2780
2781   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2782
2783   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2784     {
2785       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2786       rtx x = 0;
2787       int reverse_code = 0;
2788       struct table_elt *p = 0;
2789
2790       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2791          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2792          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2793          when given CC0.  */
2794
2795       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2796         x = arg1;
2797
2798       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2799          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2800
2801       else if (COMPARISON_P (arg1))
2802         {
2803 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2804           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2805 #endif
2806
2807           if (code == NE
2808               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2809                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2810 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2811               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2812                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2813                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2814 #endif
2815               )
2816             x = arg1;
2817           else if (code == EQ
2818                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2819                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2820 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2821                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2822                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2823                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2824 #endif
2825                    )
2826             x = arg1, reverse_code = 1;
2827         }
2828
2829       /* ??? We could also check for
2830
2831          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2832
2833          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2834
2835       if (x == 0)
2836         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2837            that lets us see what is being compared.  */
2838         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2839       if (p)
2840         {
2841           p = p->first_same_value;
2842
2843           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2844              good as it gets.
2845              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2846              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2847              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
2848              against zero which appears later in the insn stream, which in
2849              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
2850              against zero...  */
2851           if (p->is_const)
2852             break;
2853         }
2854
2855       for (; p; p = p->next_same_value)
2856         {
2857           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2858 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2859           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2860 #endif
2861
2862           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2863           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2864             continue;
2865
2866           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
2867               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
2868                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
2869                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
2870                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
2871                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
2872                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
2873                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
2874               || ((code == NE
2875                    || (code == LT
2876                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2877                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2878                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2879                        && (STORE_FLAG_VALUE
2880                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
2881                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2882 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2883                    || (code == LT
2884                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
2885                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2886                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2887 #endif
2888                    )
2889                   && COMPARISON_P (p->exp)))
2890             {
2891               x = p->exp;
2892               break;
2893             }
2894           else if ((code == EQ
2895                     || (code == GE
2896                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2897                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2898                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2899                         && (STORE_FLAG_VALUE
2900                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
2901                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2902 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2903                     || (code == GE
2904                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
2905                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2906                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2907 #endif
2908                     )
2909                    && COMPARISON_P (p->exp))
2910             {
2911               reverse_code = 1;
2912               x = p->exp;
2913               break;
2914             }
2915
2916           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
2917              equivalent is a better operand since it may let us predict
2918              the value of the comparison.  */
2919           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
2920             {
2921               arg1 = p->exp;
2922               continue;
2923             }
2924         }
2925
2926       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
2927          Otherwise, set up for the next iteration.  */
2928       if (x == 0)
2929         break;
2930
2931       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
2932          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
2933          with floating-point operands.  */
2934       if (reverse_code)
2935         {
2936           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
2937           if (reversed == UNKNOWN)
2938             break;
2939           else
2940             code = reversed;
2941         }
2942       else if (COMPARISON_P (x))
2943         code = GET_CODE (x);
2944       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
2945     }
2946
2947   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
2948      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
2949   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
2950   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
2951
2952   return code;
2953 }
2954 \f
2955 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
2956    a constant value can be determined, return the result of operating
2957    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
2958    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
2959
2960    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
2961    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
2962    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
2963
2964    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
2965    of X before modifying it.  */
2966
2967 static rtx
2968 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
2969 {
2970   enum rtx_code code;
2971   enum machine_mode mode;
2972   const char *fmt;
2973   int i;
2974   rtx new_rtx = 0;
2975   int changed = 0;
2976
2977   /* Operands of X.  */
2978   rtx folded_arg0;
2979   rtx folded_arg1;
2980
2981   /* Constant equivalents of first three operands of X;
2982      0 when no such equivalent is known.  */
2983   rtx const_arg0;
2984   rtx const_arg1;
2985   rtx const_arg2;
2986
2987   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
2988      extends.  */
2989   enum machine_mode mode_arg0;
2990
2991   if (x == 0)
2992     return x;
2993
2994   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
2995   code = GET_CODE (x);
2996   switch (code)
2997     {
2998     case MEM:
2999     case SUBREG:
3000       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3001         return new_rtx;
3002       return x;
3003
3004     case CONST:
3005     case CONST_INT:
3006     case CONST_DOUBLE:
3007     case CONST_FIXED:
3008     case CONST_VECTOR:
3009     case SYMBOL_REF:
3010     case LABEL_REF:
3011     case REG:
3012     case PC:
3013       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3014          since they are used only for lists of args
3015          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3016     case EXPR_LIST:
3017       return x;
3018
3019 #ifdef HAVE_cc0
3020     case CC0:
3021       return prev_insn_cc0;
3022 #endif
3023
3024     case ASM_OPERANDS:
3025       if (insn)
3026         {
3027           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3028             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3029                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3030         }
3031       return x;
3032
3033 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3034     case CALL:
3035       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3036         return x;
3037       break;
3038 #endif
3039
3040     /* Anything else goes through the loop below.  */
3041     default:
3042       break;
3043     }
3044
3045   mode = GET_MODE (x);
3046   const_arg0 = 0;
3047   const_arg1 = 0;
3048   const_arg2 = 0;
3049   mode_arg0 = VOIDmode;
3050
3051   /* Try folding our operands.
3052      Then see which ones have constant values known.  */
3053
3054   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3055   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3056     if (fmt[i] == 'e')
3057       {
3058         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3059         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3060
3061         switch (GET_CODE (folded_arg))
3062           {
3063           case MEM:
3064           case REG:
3065           case SUBREG:
3066             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3067             break;
3068
3069           case CONST:
3070           case CONST_INT:
3071           case SYMBOL_REF:
3072           case LABEL_REF:
3073           case CONST_DOUBLE:
3074           case CONST_FIXED:
3075           case CONST_VECTOR:
3076             const_arg = folded_arg;
3077             break;
3078
3079 #ifdef HAVE_cc0
3080           case CC0:
3081             folded_arg = prev_insn_cc0;
3082             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3083             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3084             break;
3085 #endif
3086
3087           default:
3088             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3089             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3090             break;
3091           }
3092
3093         /* For the first three operands, see if the operand
3094            is constant or equivalent to a constant.  */
3095         switch (i)
3096           {
3097           case 0:
3098             folded_arg0 = folded_arg;
3099             const_arg0 = const_arg;
3100             mode_arg0 = mode_arg;
3101             break;
3102           case 1:
3103             folded_arg1 = folded_arg;
3104             const_arg1 = const_arg;
3105             break;
3106           case 2:
3107             const_arg2 = const_arg;
3108             break;
3109           }
3110
3111         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3112            argument.  */
3113         if (const_arg != 0
3114             && const_arg != folded_arg
3115             && COST_IN (const_arg, code) <= COST_IN (folded_arg, code)
3116
3117             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3118                operator with a constant, as the conversion's identity
3119                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3120                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3121             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3122                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3123                 || (code != ZERO_EXTEND
3124                     && code != SIGN_EXTEND
3125                     && code != TRUNCATE
3126                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3127                     && code != FLOAT_EXTEND
3128                     && code != FLOAT
3129                     && code != FIX
3130                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3131                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3132           folded_arg = const_arg;
3133
3134         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3135           continue;
3136
3137         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3138           x = copy_rtx (x);
3139         changed = 1;
3140         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3141       }
3142
3143   if (changed)
3144     {
3145       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3146          consistent with the order in X.  */
3147       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3148         {
3149           rtx tem;
3150           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3151           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3152         }
3153
3154       apply_change_group ();
3155     }
3156
3157   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3158
3159   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3160     {
3161     case RTX_UNARY:
3162       {
3163         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3164            original mode.  */
3165         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3166             && mode_arg0 == VOIDmode)
3167           break;
3168
3169         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3170                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3171                                         mode_arg0);
3172       }
3173       break;
3174
3175     case RTX_COMPARE:
3176     case RTX_COMM_COMPARE:
3177       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3178          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3179          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3180          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3181
3182       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3183       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3184         break;
3185
3186       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3187         {
3188           struct table_elt *p0, *p1;
3189           rtx true_rtx, false_rtx;
3190           enum machine_mode mode_arg1;
3191
3192           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3193             {
3194 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3195               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3196                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3197 #else
3198               true_rtx = NULL_RTX;
3199 #endif
3200               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3201             }
3202           else
3203             {
3204               true_rtx = const_true_rtx;
3205               false_rtx = const0_rtx;
3206             }
3207
3208           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3209                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3210
3211           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3212              what kinds of things are being compared, so we can't do
3213              anything with this comparison.  */
3214
3215           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3216             break;
3217
3218           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3219           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3220
3221           /* If we do not now have two constants being compared, see
3222              if we can nevertheless deduce some things about the
3223              comparison.  */
3224           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3225             {
3226               if (const_arg1 != NULL)
3227                 {
3228                   rtx cheapest_simplification;
3229                   int cheapest_cost;
3230                   rtx simp_result;
3231                   struct table_elt *p;
3232
3233                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3234                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3235                      constant through simplifications.  */
3236                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3237                               mode_arg0);
3238                   
3239                   if (p != NULL)
3240                     {
3241                       cheapest_simplification = x;
3242                       cheapest_cost = COST (x);
3243
3244                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3245                         {
3246                           int cost;
3247
3248                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3249                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3250                             continue;
3251
3252                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3253                           simp_result
3254                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3255                                                              mode_arg0,
3256                                                              p->exp,
3257                                                              const_arg1);
3258
3259                           if (simp_result == NULL)
3260                             continue;
3261
3262                           cost = COST (simp_result);
3263                           if (cost < cheapest_cost)
3264                             {
3265                               cheapest_cost = cost;
3266                               cheapest_simplification = simp_result;
3267                             }
3268                         }
3269
3270                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3271                          and try folding it further, from the top.  */
3272                       if (cheapest_simplification != x)
3273                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3274                                          insn);
3275                     }
3276                 }
3277
3278               /* See if the two operands are the same.  */
3279
3280               if ((REG_P (folded_arg0)
3281                    && REG_P (folded_arg1)
3282                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3283                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3284                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3285                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3286                                     mode_arg0))
3287                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3288                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3289                                        mode_arg0))
3290                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3291                 folded_arg1 = folded_arg0;
3292
3293               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3294                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3295                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3296               else if (REG_P (folded_arg0))
3297                 {
3298                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3299
3300                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3301                     {
3302                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3303
3304                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3305                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3306                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3307                                                           reverse_condition (code))))
3308                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3309                               || (const_arg1
3310                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3311                                                   const_arg1))
3312                               || (REG_P (folded_arg1)
3313                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3314                         {
3315                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3316                             {
3317                               if (true_rtx)
3318                                 return true_rtx;
3319                               else
3320                                 break;
3321                             }
3322                           else
3323                             return false_rtx;
3324                         }
3325                     }
3326                 }
3327             }
3328         }
3329
3330       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3331          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3332          determine the result of this comparison.  */
3333       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3334         {
3335           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3336           rtx inner_const;
3337
3338           if (y != 0
3339               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3340               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3341               && INTVAL (inner_const) != 0)
3342             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3343         }
3344
3345       {
3346         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3347         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3348         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3349       }
3350       break;
3351
3352     case RTX_BIN_ARITH:
3353     case RTX_COMM_ARITH:
3354       switch (code)
3355         {
3356         case PLUS:
3357           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3358              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3359              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3360              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3361           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3362             {
3363               rtx y
3364                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3365                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3366
3367               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3368                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3369                 return XEXP (y, 0);
3370
3371               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3372               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3373                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3374                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3375                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3376                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3377                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3378             }
3379
3380           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3381           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3382             {
3383               rtx y
3384                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3385                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3386
3387               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3388                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3389                 return XEXP (y, 0);
3390
3391               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3392               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3393                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3394                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3395                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3396                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3397                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3398             }
3399
3400           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3401              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3402              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3403              a non-negative constant since we might then alternate between
3404              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3405              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3406              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3407              the smallest negative number this would overflow: depending
3408              on the mode, this would either just be the same value (and
3409              hence not save anything) or be incorrect.  */
3410           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
3411               && INTVAL (const_arg1) < 0
3412               /* This used to test
3413
3414                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3415
3416                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3417                  instead we test for the problematic value in a more direct
3418                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3419               && INTVAL (const_arg1) !=
3420                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3421               && REG_P (folded_arg1))
3422             {
3423               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3424               struct table_elt *p
3425                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3426
3427               if (p)
3428                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3429                   if (REG_P (p->exp))
3430                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3431                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3432             }
3433           goto from_plus;
3434
3435         case MINUS:
3436           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3437              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3438           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3439             {
3440               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3441               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
3442                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3443                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3444                                  NULL_RTX);
3445             }
3446
3447           /* Fall through.  */
3448
3449         from_plus:
3450         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3451         case IOR:     case AND:       case XOR:
3452         case MULT:
3453         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3454           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3455              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3456              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3457              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3458              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3459              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3460
3461           if (REG_P (folded_arg0)
3462               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3463             {
3464               int is_shift
3465                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3466               rtx y, inner_const, new_const;
3467               enum rtx_code associate_code;
3468
3469               if (is_shift
3470                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3471                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3472                 {
3473                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3474                     const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3475                                           & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3476                   else
3477                     break;
3478                 }
3479
3480               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3481               if (y == 0)
3482                 break;
3483
3484               /* If we have compiled a statement like
3485                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3486                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3487                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3488                  this case, an infinite loop will result.  */
3489               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3490                 break;
3491
3492               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3493               if (!inner_const || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT)
3494                 break;
3495
3496               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3497                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3498                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3499                  identical powers of two with post decrement.  */
3500
3501               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3502                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3503                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3504                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3505                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3506                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3507                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3508                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3509                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3510                 break;
3511
3512               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3513                  shift operand are not supported yet.  */
3514               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3515                 break;
3516
3517               if (is_shift
3518                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3519                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3520                 {
3521                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3522                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3523                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3524                   else
3525                     break;
3526                 }
3527
3528               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3529                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3530
3531               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3532
3533               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3534                                                      const_arg1, inner_const);
3535
3536               if (new_const == 0)
3537                 break;
3538
3539               /* If we are associating shift operations, don't let this
3540                  produce a shift of the size of the object or larger.
3541                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3542                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3543                  of shifts.  */
3544
3545               if (is_shift
3546                   && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
3547                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3548                 {
3549                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3550                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3551                   if (code == ASHIFTRT)
3552                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3553                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3554                     return CONST0_RTX (mode);
3555                   else
3556                     break;
3557                 }
3558
3559               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3560
3561               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3562                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3563                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3564
3565               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3566                 y = fold_rtx (y, insn);
3567
3568               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3569             }
3570           break;
3571
3572         case DIV:       case UDIV:
3573           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3574              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3575              However, we would need extra code to verify that the
3576              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3577              in the calculation of new_const.  */
3578           break;
3579
3580         default:
3581           break;
3582         }
3583
3584       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3585                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3586                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3587       break;
3588
3589     case RTX_OBJ:
3590       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3591       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3592           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3593           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3594         return const_arg1;
3595       break;
3596
3597     case RTX_TERNARY:
3598     case RTX_BITFIELD_OPS:
3599       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3600                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3601                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3602                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3603       break;
3604
3605     default:
3606       break;
3607     }
3608
3609   return new_rtx ? new_rtx : x;
3610 }
3611 \f
3612 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3613    Return 0 if we don't know one.  */
3614
3615 static rtx
3616 equiv_constant (rtx x)
3617 {
3618   if (REG_P (x)
3619       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3620     {
3621       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3622       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3623
3624       if (x_ent->const_rtx)
3625         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3626     }
3627
3628   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3629     return x;
3630
3631   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3632     {
3633       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3634       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3635       rtx new_rtx;
3636
3637       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3638       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3639           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3640           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3641         return new_rtx;
3642
3643       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3644          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3645       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3646           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3647         {
3648           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3649           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3650             {
3651               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3652               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3653               if (new_rtx)
3654                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3655             }
3656         }
3657
3658       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3659       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3660           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3661         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3662
3663       return 0;
3664     }
3665
3666   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3667      the hash table in case its value was seen before.  */
3668
3669   if (MEM_P (x))
3670     {
3671       struct table_elt *elt;
3672
3673       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3674       if (CONSTANT_P (x))
3675         return x;
3676
3677       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3678       if (elt == 0)
3679         return 0;
3680
3681       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3682         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3683           return elt->exp;
3684     }
3685
3686   return 0;
3687 }
3688 \f
3689 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3690    "taken" branch.
3691
3692    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3693    if we are following the taken case of
3694         if (i == 2)
3695    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3696
3697    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3698    comparison is seen later, we will know its value.  */
3699
3700 static void
3701 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3702 {
3703   int cond_known_true;
3704   rtx op0, op1;
3705   rtx set;
3706   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3707   int reversed_nonequality = 0;
3708   enum rtx_code code;
3709
3710   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3711   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3712
3713   set = pc_set (insn);
3714
3715   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3716   if (taken)
3717     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3718   else
3719     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3720
3721   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3722      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3723      know that it isn't valid for floating-point.  */
3724   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3725   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3726   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3727
3728   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3729   if (! cond_known_true)
3730     {
3731       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3732
3733       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3734       if (code == UNKNOWN)
3735         return;
3736     }
3737
3738   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3739   mode = mode0;
3740   if (mode1 != VOIDmode)
3741     mode = mode1;
3742
3743   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3744 }
3745
3746 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3747    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3748
3749 static rtx
3750 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3751 {
3752   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3753   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3754     return op;
3755   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3756 }
3757
3758 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3759    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3760    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3761    above function and called recursively.  */
3762
3763 static void
3764 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3765                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3766 {
3767   unsigned op0_hash, op1_hash;
3768   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3769   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3770
3771   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3772      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3773      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3774      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3775
3776   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3777   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3778       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3779           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3780     {
3781       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3782       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3783       if (tem)
3784         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3785                           reversed_nonequality);
3786     }
3787
3788   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3789       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3790           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3791     {
3792       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3793       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3794       if (tem)
3795         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3796                           reversed_nonequality);
3797     }
3798
3799   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3800      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3801
3802   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3803      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3804      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3805
3806   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3807       && subreg_lowpart_p (op0)
3808       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3809           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3810     {
3811       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3812       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3813       if (tem)
3814         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3815                           reversed_nonequality);
3816     }
3817
3818   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3819       && subreg_lowpart_p (op1)
3820       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3821           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3822     {
3823       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3824       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3825       if (tem)
3826         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3827                           reversed_nonequality);
3828     }
3829
3830   /* Hash both operands.  */
3831
3832   do_not_record = 0;
3833   hash_arg_in_memory = 0;
3834   op0_hash = HASH (op0, mode);
3835   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3836
3837   if (do_not_record)
3838     return;
3839
3840   do_not_record = 0;
3841   hash_arg_in_memory = 0;
3842   op1_hash = HASH (op1, mode);
3843   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
3844
3845   if (do_not_record)
3846     return;
3847
3848   /* Look up both operands.  */
3849   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
3850   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3851
3852   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
3853      table but are identical, do nothing.  */
3854   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
3855        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
3856       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
3857     return;
3858
3859   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
3860      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
3861      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
3862      If we record the equality, we might inadvertently delete code
3863      whose intent was to change -0 to +0.  */
3864
3865   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
3866     {
3867       struct qty_table_elem *ent;
3868       int qty;
3869
3870       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
3871          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
3872          do anything.  */
3873
3874       if (!REG_P (op1))
3875         op1 = equiv_constant (op1);
3876
3877       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
3878           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
3879         return;
3880
3881       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
3882          new quantity number.  */
3883       if (op0_elt == 0)
3884         {
3885           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
3886             {
3887               rehash_using_reg (op0);
3888               op0_hash = HASH (op0, mode);
3889
3890               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
3891                  as well.  Faster to rehash than to check, except
3892                  for the simple case of a constant.  */
3893               if (! CONSTANT_P (op1))
3894                 op1_hash = HASH (op1,mode);
3895             }
3896
3897           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
3898           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
3899         }
3900
3901       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
3902       ent = &qty_table[qty];
3903
3904       ent->comparison_code = code;
3905       if (REG_P (op1))
3906         {
3907           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
3908           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3909
3910           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
3911           if (op1_elt == 0)
3912             {
3913               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
3914                 {
3915                   rehash_using_reg (op1);
3916                   op1_hash = HASH (op1, mode);
3917                 }
3918
3919               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
3920               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
3921             }
3922
3923           ent->comparison_const = NULL_RTX;
3924           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
3925         }
3926       else
3927         {
3928           ent->comparison_const = op1;
3929           ent->comparison_qty = -1;
3930         }
3931
3932       return;
3933     }
3934
3935   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
3936      then merge the equivalences.  */
3937
3938   if (op0_elt == 0)
3939     {
3940       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
3941         {
3942           rehash_using_reg (op0);
3943           op0_hash = HASH (op0, mode);
3944         }
3945
3946       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
3947       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
3948     }
3949
3950   if (op1_elt == 0)
3951     {
3952       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
3953         {
3954           rehash_using_reg (op1);
3955           op1_hash = HASH (op1, mode);
3956         }
3957
3958       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
3959       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
3960     }
3961
3962   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
3963 }
3964 \f
3965 /* CSE processing for one instruction.
3966    First simplify sources and addresses of all assignments
3967    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
3968    Then install the new sources and destinations in the table
3969    of available values.  */
3970
3971 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
3972
3973 struct set
3974 {
3975   /* The SET rtx itself.  */
3976   rtx rtl;
3977   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
3978   rtx src;
3979   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
3980   struct table_elt *src_elt;
3981   /* Hash value for the SET_SRC.  */
3982   unsigned src_hash;
3983   /* Hash value for the SET_DEST.  */
3984   unsigned dest_hash;
3985   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
3986   rtx inner_dest;
3987   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
3988   char src_in_memory;
3989   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
3990      whose value cannot be predicted and understood.  */
3991   char src_volatile;
3992   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
3993      The size of this field should match the size of the mode
3994      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
3995   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
3996   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
3997   rtx src_const;
3998   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
3999   unsigned src_const_hash;
4000   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4001   struct table_elt *src_const_elt;
4002   /* Table entry for the destination address.  */
4003   struct table_elt *dest_addr_elt;
4004 };
4005
4006 static void
4007 cse_insn (rtx insn)
4008 {
4009   rtx x = PATTERN (insn);
4010   int i;
4011   rtx tem;
4012   int n_sets = 0;
4013
4014   rtx src_eqv = 0;
4015   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4016   int src_eqv_volatile = 0;
4017   int src_eqv_in_memory = 0;
4018   unsigned src_eqv_hash = 0;
4019
4020   struct set *sets = (struct set *) 0;
4021
4022   this_insn = insn;
4023 #ifdef HAVE_cc0
4024   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4025   this_insn_cc0 = 0;
4026   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4027 #endif
4028
4029   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4030      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4031      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4032      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4033
4034   if (CALL_P (insn))
4035     {
4036       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4037         {
4038           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4039             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4040           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4041         }
4042     }
4043
4044   if (GET_CODE (x) == SET)
4045     {
4046       sets = XALLOCA (struct set);
4047       sets[0].rtl = x;
4048
4049       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4050          They never need cse processing, so this does not hurt.
4051          The reason is not efficiency but rather
4052          so that we can test at the end for instructions
4053          that have been simplified to unconditional jumps
4054          and not be misled by unchanged instructions
4055          that were unconditional jumps to begin with.  */
4056       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4057           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4058         ;
4059
4060       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4061          The hard function value register is used only once, to copy to
4062          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4063          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4064          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4065          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4066
4067       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4068         {
4069           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4070           apply_change_group ();
4071           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4072           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4073         }
4074       else
4075         n_sets = 1;
4076     }
4077   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4078     {
4079       int lim = XVECLEN (x, 0);
4080
4081       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4082
4083       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4084          and ensure they are not replaced with any other regs
4085          elsewhere in this insn.
4086          When a reg that is clobbered is also used for input,
4087          we should presume that that is for a reason,
4088          and we should not substitute some other register
4089          which is not supposed to be clobbered.
4090          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4091          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4092          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4093          anything in that case.  */
4094       for (i = 0; i < lim; i++)
4095         {
4096           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4097           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4098             {
4099               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4100
4101               if (REG_P (clobbered)
4102                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4103                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4104               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4105                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4106                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4107             }
4108         }
4109
4110       for (i = 0; i < lim; i++)
4111         {
4112           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4113           if (GET_CODE (y) == SET)
4114             {
4115               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4116                  ignore the result of apply_change_group.  */
4117               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4118                 {
4119                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4120                   apply_change_group ();
4121                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4122                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4123                 }
4124               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4125                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4126                 ;
4127               else
4128                 sets[n_sets++].rtl = y;
4129             }
4130           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4131             {
4132               /* If we clobber memory, canon the address.
4133                  This does nothing when a register is clobbered
4134                  because we have already invalidated the reg.  */
4135               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4136                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4137             }
4138           else if (GET_CODE (y) == USE
4139                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4140                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4141             canon_reg (y, insn);
4142           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4143             {
4144               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4145                  canon_reg.  */
4146               canon_reg (y, insn);
4147               apply_change_group ();
4148               fold_rtx (y, insn);
4149             }
4150         }
4151     }
4152   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4153     {
4154       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4155         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4156     }
4157
4158   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4159   else if (GET_CODE (x) == USE
4160            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4161                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4162     canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4163   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4164     {
4165       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4166       canon_reg (x, insn);
4167       apply_change_group ();
4168       fold_rtx (x, insn);
4169     }
4170
4171   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4172      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4173      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4174      be no equivalence for the destination.  */
4175   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4176       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4177       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4178           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4179     {
4180       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4181       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4182       apply_change_group ();
4183       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4184       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4185       df_notes_rescan (insn);
4186     }
4187
4188   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4189      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4190      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4191      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4192      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4193      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4194
4195      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4196      but we don't do this any more.  */
4197
4198   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4199     {
4200       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4201       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4202       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4203
4204       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4205
4206       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4207         {
4208           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4209                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4210           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4211                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4212         }
4213
4214       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4215              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4216              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4217         dest = XEXP (dest, 0);
4218
4219       if (MEM_P (dest))
4220         canon_reg (dest, insn);
4221     }
4222
4223   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4224      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4225      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4226      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4227      occur often.
4228
4229      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4230
4231   apply_change_group ();
4232
4233   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4234      Detect assignments from or to volatile things
4235      and set set[i] to zero so they will be ignored
4236      in the rest of this function.
4237
4238      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4239
4240   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4241     {
4242       rtx src, dest;
4243       rtx src_folded;
4244       struct table_elt *elt = 0, *p;
4245       enum machine_mode mode;
4246       rtx src_eqv_here;
4247       rtx src_const = 0;
4248       rtx src_related = 0;
4249       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4250       int src_cost = MAX_COST;
4251       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4252       int src_folded_cost = MAX_COST;
4253       int src_related_cost = MAX_COST;
4254       int src_elt_cost = MAX_COST;
4255       int src_regcost = MAX_COST;
4256       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4257       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4258       int src_related_regcost = MAX_COST;
4259       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4260       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4261          contents of src_folded before using it.  */
4262       int src_folded_force_flag = 0;
4263
4264       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4265       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4266
4267       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4268          hash it with the destination's machine mode.
4269          This way we can keep different modes separate.  */
4270
4271       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4272       sets[i].mode = mode;
4273
4274       if (src_eqv)
4275         {
4276           enum machine_mode eqvmode = mode;
4277           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4278             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4279           do_not_record = 0;
4280           hash_arg_in_memory = 0;
4281           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4282
4283           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4284
4285           if (!do_not_record)
4286             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4287
4288           src_eqv_volatile = do_not_record;
4289           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4290         }
4291
4292       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4293          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4294          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4295       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4296         src_eqv_here = 0;
4297       else
4298         src_eqv_here = src_eqv;
4299
4300       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4301          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4302       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4303
4304 #if 0
4305       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4306          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4307          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4308          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4309          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4310          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4311       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4312          so we will be able to record it later.  */
4313       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4314         {
4315           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4316
4317           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
4318               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4319               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4320               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4321             src_folded
4322               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4323                                           << INTVAL (width)) - 1));
4324         }
4325 #endif
4326
4327       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4328          should not be recorded at all.  In that case,
4329          prevent any further processing of this assignment.  */
4330       do_not_record = 0;
4331       hash_arg_in_memory = 0;
4332
4333       sets[i].src = src;
4334       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4335       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4336       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4337
4338       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4339          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4340          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4341          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4342          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4343          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4344
4345       if (MEM_P (src)
4346           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4347           && REG_P (dest)
4348           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4349         sets[i].src_volatile = 1;
4350
4351 #if 0
4352       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4353          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4354          code hurts cse'ing widened ops.  */
4355       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4356          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4357          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4358          in general.  */
4359       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4360           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4361               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4362         sets[i].src_volatile = 1;
4363 #endif
4364
4365       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4366          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4367
4368          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4369          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4370          to a constant.
4371
4372          Each of these equivalents may be part of an additional class
4373          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4374          the same class; we check for this).
4375
4376          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4377
4378          We note any constant equivalent for possible later use in a
4379          REG_NOTE.  */
4380
4381       if (!sets[i].src_volatile)
4382         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4383
4384       sets[i].src_elt = elt;
4385
4386       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4387         {
4388           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4389             {
4390               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4391                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4392               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4393               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4394               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4395             }
4396
4397           src_eqv_here = 0;
4398         }
4399
4400       else if (src_eqv_elt)
4401         elt = src_eqv_elt;
4402
4403       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4404          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4405          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4406          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4407       if (elt)
4408         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4409           if (p->is_const)
4410             {
4411               src_const = p->exp;
4412               src_const_elt = elt;
4413               break;
4414             }
4415
4416       if (src_const == 0
4417           && (CONSTANT_P (src_folded)
4418               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4419                  "constant" here so we will record it. This allows us
4420                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4421               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4422                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4423                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4424         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4425       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4426         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4427
4428       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4429          hash code and look it up.  */
4430       if (src_const && src_const_elt == 0)
4431         {
4432           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4433           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4434         }
4435
4436       sets[i].src_const = src_const;
4437       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4438
4439       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4440          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4441          isn't, set ELT to it.  */
4442       if (src_const_elt && elt
4443           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4444         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4445       else if (src_const_elt && elt == 0)
4446         elt = src_const_elt;
4447
4448       /* See if there is a register linearly related to a constant
4449          equivalent of SRC.  */
4450       if (src_const
4451           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4452               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4453         {
4454           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4455           if (src_related)
4456             {
4457               struct table_elt *src_related_elt
4458                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4459               if (src_related_elt && elt)
4460                 {
4461                   if (elt->first_same_value
4462                       != src_related_elt->first_same_value)
4463                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4464                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4465                        twice.  Merge the involved classes.  */
4466                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4467
4468                   src_related = 0;
4469                   src_related_elt = 0;
4470                 }
4471               else if (src_related_elt && elt == 0)
4472                 elt = src_related_elt;
4473             }
4474         }
4475
4476       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4477          wider mode.  */
4478
4479       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
4480           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4481           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4482         {
4483           enum machine_mode wider_mode;
4484
4485           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4486                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4487                && src_related == 0;
4488                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4489             {
4490               struct table_elt *const_elt
4491                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4492
4493               if (const_elt == 0)
4494                 continue;
4495
4496               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4497                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4498                 if (REG_P (const_elt->exp))
4499                   {
4500                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4501                     break;
4502                   }
4503             }
4504         }
4505
4506       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4507          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4508          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4509          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4510          value.  */
4511
4512       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4513           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
4514           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4515         {
4516           enum machine_mode tmode;
4517           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4518
4519           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4520                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4521                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4522             {
4523               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4524               struct table_elt *larger_elt;
4525
4526               if (inner)
4527                 {
4528                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4529                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4530                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4531                   if (larger_elt == 0)
4532                     continue;
4533
4534                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4535                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4536                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4537                       {
4538                         src_related
4539                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4540                         break;
4541                       }
4542
4543                   if (src_related)
4544                     break;
4545                 }
4546             }
4547         }
4548
4549 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4550       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4551          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4552          also have such operations, but this is only likely to be
4553          beneficial on these machines.  */
4554
4555       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4556           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4557           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4558           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4559           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4560         {
4561           struct rtx_def memory_extend_buf;
4562           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4563           enum machine_mode tmode;
4564
4565           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4566              have been extended with.  */
4567           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4568           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4569           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4570
4571           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4572                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4573                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4574             {
4575               struct table_elt *larger_elt;
4576
4577               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4578               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4579                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4580               if (larger_elt == 0)
4581                 continue;
4582
4583               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4584                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4585                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4586                   {
4587                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4588                     break;
4589                   }
4590
4591               if (src_related)
4592                 break;
4593             }
4594         }
4595 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4596
4597       if (src == src_folded)
4598         src_folded = 0;
4599
4600       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4601          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4602          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4603          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4604          already in the equivalence class.
4605
4606          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4607          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4608          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4609          `src_related'.  */
4610
4611       if (elt)
4612         elt = elt->first_same_value;
4613       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4614         {
4615           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4616
4617           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4618              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4619              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4620           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4621             continue;
4622
4623           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4624              looking for.  */
4625           if (code == SUBREG
4626               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4627                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4628               && ! (src != 0
4629                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4630                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4631                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4632                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4633             continue;
4634
4635           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4636             src = 0;
4637           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4638                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4639             src_folded = 0;
4640           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4641                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4642             src_eqv_here = 0;
4643           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4644                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4645             src_related = 0;
4646
4647           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4648              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4649              then give it a negative cost.  */
4650           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4651             src_related = dest;
4652         }
4653
4654       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4655          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4656          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4657          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4658          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4659          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4660       if (src)
4661         {
4662           if (rtx_equal_p (src, dest))
4663             src_cost = src_regcost = -1;
4664           else
4665             {
4666               src_cost = COST (src);
4667               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4668             }
4669         }
4670
4671       if (src_eqv_here)
4672         {
4673           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4674             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4675           else
4676             {
4677               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4678               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4679             }
4680         }
4681
4682       if (src_folded)
4683         {
4684           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4685             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4686           else
4687             {
4688               src_folded_cost = COST (src_folded);
4689               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4690             }
4691         }
4692
4693       if (src_related)
4694         {
4695           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4696             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4697           else
4698             {
4699               src_related_cost = COST (src_related);
4700               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4701             }
4702         }
4703
4704       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4705          cheaper even though it looks more expensive.  */
4706       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4707         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4708
4709       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4710          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4711       while (1)
4712         {
4713           rtx trial;
4714
4715           /* Skip invalid entries.  */
4716           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4717                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4718             elt = elt->next_same_value;
4719
4720           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4721              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4722              what we want.  So reject it.  */
4723           if (elt != 0
4724               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4725               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4726                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4727               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4728                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4729               && ! (src != 0
4730                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4731                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4732                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4733                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4734             {
4735               elt = elt->next_same_value;
4736               continue;
4737             }
4738
4739           if (elt)
4740             {
4741               src_elt_cost = elt->cost;
4742               src_elt_regcost = elt->regcost;
4743             }
4744
4745           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4746              of equal cost, use this order:
4747              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4748           if (src_folded
4749               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4750                              src_cost, src_regcost) <= 0
4751               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4752                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4753               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4754                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4755               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4756                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4757             {
4758               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4759               if (src_folded_force_flag)
4760                 {
4761                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4762                   if (forced)
4763                     trial = forced;
4764                 }
4765             }
4766           else if (src
4767                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4768                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4769                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4770                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4771                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4772                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4773             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4774           else if (src_eqv_here
4775                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4776                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4777                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4778                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4779             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
4780           else if (src_related
4781                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
4782                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4783             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
4784           else
4785             {
4786               trial = elt->exp;
4787               elt = elt->next_same_value;
4788               src_elt_cost = MAX_COST;
4789             }
4790
4791           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
4792           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
4793             {
4794               rtx src, dest;
4795
4796               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
4797               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
4798                 break;
4799
4800               src = canon_rtx (trial);
4801               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
4802
4803               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
4804                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest))
4805                 break;
4806             }
4807
4808           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
4809              check for this separately here.  We will delete such an
4810              insn below.
4811
4812              For other cases such as a table jump or conditional jump
4813              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
4814              operand.  While that may not make a valid insn, we will
4815              reemit the jump below (and also insert any necessary
4816              barriers).  */
4817           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
4818               && (trial == pc_rtx
4819                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
4820                       && ! condjump_p (insn))))
4821             {
4822               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
4823               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
4824                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
4825                 continue;
4826
4827               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
4828               cse_jumps_altered = true;
4829               break;
4830             }
4831
4832           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
4833           else if (CONSTANT_P (trial)
4834                    && GET_CODE (trial) == CONST
4835                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
4836                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
4837                       get (const (truncate (minus (label_ref)
4838                       (label_ref)))).  */
4839                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
4840                        /* Likewise on IA-64, except without the
4841                           truncate.  */
4842                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
4843                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
4844                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
4845             /* Do nothing for this case.  */
4846             ;
4847
4848           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
4849           else if (validate_unshare_change
4850                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
4851             {
4852               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
4853
4854               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4855                  canon_reg.  */
4856
4857               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4858               apply_change_group ();
4859
4860               break;
4861             }
4862
4863           /* If we previously found constant pool entries for
4864              constants and this is a constant, try making a
4865              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
4866              this since that is where it likely came from.  */
4867
4868           else if (constant_pool_entries_cost
4869                    && CONSTANT_P (trial)
4870                    && (src_folded == 0
4871                        || (!MEM_P (src_folded)
4872                            && ! src_folded_force_flag))
4873                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
4874                    && mode != VOIDmode)
4875             {
4876               src_folded_force_flag = 1;
4877               src_folded = trial;
4878               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
4879               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
4880             }
4881         }
4882
4883       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4884
4885       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
4886          However, there is an important exception:  If both are registers
4887          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
4888          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
4889          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
4890          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
4891       if (REG_P (dest)
4892           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
4893         {
4894           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
4895           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
4896
4897           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
4898               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
4899               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
4900               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
4901                  SET_SRC or SET_DEST.  */
4902               && (!REG_P (sets[i].src)
4903                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4904               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4905             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
4906                SRC is a hard register.  */
4907             {
4908               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4909               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4910               int first = src_ent->first_reg;
4911               rtx new_src
4912                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4913                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
4914
4915               /* We must use validate-change even for this, because this
4916                  might be a special no-op instruction, suitable only to
4917                  tag notes onto.  */
4918               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
4919                 {
4920                   src = new_src;
4921                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
4922                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
4923                      thought we could make this into a no-op.  */
4924                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
4925                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
4926                                           src_const, 0))
4927                     src = src_const;
4928                 }
4929             }
4930         }
4931
4932       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
4933       if (src != sets[i].src)
4934         {
4935           do_not_record = 0;
4936           hash_arg_in_memory = 0;
4937           sets[i].src = src;
4938           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4939           sets[i].src_volatile = do_not_record;
4940           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4941           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4942         }
4943
4944       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
4945          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
4946          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
4947          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
4948          won't help anything.
4949
4950          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
4951          which can be created for a reference to a compile time computable
4952          entry in a jump table.  */
4953
4954       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
4955           && !REG_P (src_const)
4956           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
4957                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
4958                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
4959                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
4960         {
4961           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
4962           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
4963             {
4964               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
4965               src_const = copy_rtx (src_const);
4966
4967               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
4968                  making a new one if one does not already exist.  */
4969               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
4970               df_notes_rescan (insn);
4971             }
4972         }
4973
4974       /* Now deal with the destination.  */
4975       do_not_record = 0;
4976
4977       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
4978       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4979              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4980              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4981         dest = XEXP (dest, 0);
4982
4983       sets[i].inner_dest = dest;
4984
4985       if (MEM_P (dest))
4986         {
4987 #ifdef PUSH_ROUNDING
4988           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
4989           rtx addr = XEXP (dest, 0);
4990           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
4991               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
4992             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
4993 #endif
4994           dest = fold_rtx (dest, insn);
4995         }
4996
4997       /* Compute the hash code of the destination now,
4998          before the effects of this instruction are recorded,
4999          since the register values used in the address computation
5000          are those before this instruction.  */
5001       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5002
5003       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5004          because the value in it after the store
5005          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5006
5007       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5008         {
5009           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5010
5011           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5012               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5013               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5014               && ! (INTVAL (src_const)
5015                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5016             /* Exception: if the value is constant,
5017                and it won't be truncated, record it.  */
5018             ;
5019           else
5020             {
5021               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5022                  but no new value will be recorded.
5023                  We must invalidate because sometimes constant
5024                  values can be recorded for bitfields.  */
5025               sets[i].src_elt = 0;
5026               sets[i].src_volatile = 1;
5027               src_eqv = 0;
5028               src_eqv_elt = 0;
5029             }
5030         }
5031
5032       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5033          the insn.  */
5034       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5035         {
5036           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5037           delete_insn_and_edges (insn);
5038           cse_jumps_altered = true;
5039           /* No more processing for this set.  */
5040           sets[i].rtl = 0;
5041         }
5042
5043       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5044          be a conditional or computed branch.  */
5045       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5046                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5047         {
5048           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5049              case the form of an unconditional jump is significantly
5050              different than a computed jump or conditional jump.
5051
5052              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5053              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5054              and hope for the best.  */
5055           if (n_sets == 1)
5056             {
5057               rtx new_rtx, note;
5058
5059               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5060               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5061               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5062
5063               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5064               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5065               if (note)
5066                 {
5067                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5068                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5069                 }
5070
5071               delete_insn_and_edges (insn);
5072               insn = new_rtx;
5073             }
5074           else
5075             INSN_CODE (insn) = -1;
5076
5077           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5078           cse_jumps_altered = true;
5079           sets[i].rtl = 0;
5080         }
5081
5082       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5083          processing for this assignment.  */
5084
5085       else if (do_not_record)
5086         {
5087           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5088             invalidate (dest, VOIDmode);
5089           else if (MEM_P (dest))
5090             invalidate (dest, VOIDmode);
5091           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5092                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5093             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5094           sets[i].rtl = 0;
5095         }
5096
5097       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5098         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5099
5100 #ifdef HAVE_cc0
5101       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5102          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5103          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5104          don't do this, later code can interpret this as a test against
5105          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5106          insn as a floating-point operand.  */
5107       if (dest == cc0_rtx)
5108         {
5109           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5110           this_insn_cc0_mode = mode;
5111           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5112             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5113                                              CONST0_RTX (mode));
5114         }
5115 #endif
5116     }
5117
5118   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5119      if they are not already present.
5120      Record their equivalence classes in src_elt.
5121      This way we can insert the corresponding destinations into
5122      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5123      (having been invalidated).  */
5124
5125   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5126       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5127     {
5128       struct table_elt *elt;
5129       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5130       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5131       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5132
5133       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5134         {
5135           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5136           classp = 0;
5137         }
5138       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5139         {
5140           rehash_using_reg (src_eqv);
5141           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5142         }
5143       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5144       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5145       src_eqv_elt = elt;
5146
5147       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5148          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5149          to src_eqv_elt.  */
5150       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5151         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5152             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5153           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5154     }
5155
5156   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5157     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5158         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5159       {
5160         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5161           {
5162             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5163                gives an equivalent for the entire destination register,
5164                not just for the subreg being stored in now.
5165                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5166                to treat the entire reg as the destination.  */
5167             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5168             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5169           }
5170         else
5171           {
5172             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5173                already present.  */
5174             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5175             rtx src = sets[i].src;
5176             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5177             enum machine_mode mode
5178               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5179
5180             /* It's possible that we have a source value known to be
5181                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5182                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5183                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5184                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5185                Ensure that the source expression is put in the proper
5186                constant class.  */
5187             if (!classp)
5188               classp = sets[i].src_const_elt;
5189
5190             if (sets[i].src_elt == 0)
5191               {
5192                 struct table_elt *elt;
5193
5194                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5195                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5196                    match if not still valid.  */
5197                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5198                   {
5199                     rehash_using_reg (src);
5200                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5201                   }
5202                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5203                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5204                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5205               }
5206             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5207                 && src != sets[i].src_const
5208                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5209               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5210                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5211           }
5212       }
5213     else if (sets[i].src_elt == 0)
5214       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5215          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5216          so that the destination goes into that class.  */
5217       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5218
5219   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5220      check if they are invalidated by other sets.  */
5221   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5222     {
5223       if (sets[i].rtl)
5224         {
5225           rtx x = sets[i].inner_dest;
5226           struct table_elt *elt;
5227           enum machine_mode mode;
5228           unsigned hash;
5229
5230           if (MEM_P (x))
5231             {
5232               x = XEXP (x, 0);
5233               mode = GET_MODE (x);
5234               hash = HASH (x, mode);
5235               elt = lookup (x, hash, mode);
5236               if (!elt)
5237                 {
5238                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5239                     {
5240                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5241
5242                       rehash_using_reg (x);
5243                       hash = HASH (x, mode);
5244                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5245                     }
5246                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5247                 }
5248
5249               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5250             }
5251           else
5252             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5253         }
5254     }
5255
5256   invalidate_from_clobbers (x);
5257
5258   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5259      invalidated by non-constant calls.  */
5260
5261   if (CALL_P (insn))
5262     {
5263       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5264         invalidate_memory ();
5265       invalidate_for_call ();
5266     }
5267
5268   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5269      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5270      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5271      a part of which is being set.  */
5272
5273   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5274     if (sets[i].rtl)
5275       {
5276         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5277            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5278         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5279
5280         /* Needed for registers to remove the register from its
5281            previous quantity's chain.
5282            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5283            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5284         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5285           invalidate (dest, VOIDmode);
5286         else if (MEM_P (dest))
5287           invalidate (dest, VOIDmode);
5288         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5289                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5290           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5291       }
5292
5293   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5294   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5295       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5296       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5297     flush_hash_table ();
5298
5299   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5300      the regs restored by the longjmp come from a later time
5301      than the setjmp.  */
5302   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5303     {
5304       flush_hash_table ();
5305       goto done;
5306     }
5307
5308   /* Make sure registers mentioned in destinations
5309      are safe for use in an expression to be inserted.
5310      This removes from the hash table
5311      any invalid entry that refers to one of these registers.
5312
5313      We don't care about the return value from mention_regs because
5314      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5315
5316   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5317     {
5318       if (sets[i].rtl)
5319         {
5320           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5321
5322           if (!REG_P (x))
5323             mention_regs (x);
5324           else
5325             {
5326               /* We used to rely on all references to a register becoming
5327                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5328                  since that changes the hash code.  However, that is not
5329                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5330                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5331                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5332                  change their hash code with the hash code of the register,
5333                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5334                  for any invalid references lying around now.
5335                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5336                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5337                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5338               unsigned int regno = REGNO (x);
5339               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5340               unsigned int i;
5341
5342               for (i = regno; i < endregno; i++)
5343                 {
5344                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5345                     {
5346                       remove_invalid_refs (i);
5347                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5348                     }
5349                 }
5350             }
5351         }
5352     }
5353
5354   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5355      So replace each one with the current head of the same class.
5356      Also check if destination addresses have been removed.  */
5357
5358   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5359     if (sets[i].rtl)
5360       {
5361         if (sets[i].dest_addr_elt
5362             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5363           {
5364             /* The elt was removed, which means this destination is not
5365                valid after this instruction.  */
5366             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5367           }
5368         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5369           /* If elt was removed, find current head of same class,
5370              or 0 if nothing remains of that class.  */
5371           {
5372             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5373
5374             while (elt && elt->prev_same_value)
5375               elt = elt->prev_same_value;
5376
5377             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5378               elt = elt->next_same_value;
5379             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5380           }
5381       }
5382
5383   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5384
5385   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5386     if (sets[i].rtl)
5387       {
5388         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5389         struct table_elt *elt;
5390
5391         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5392            floating-point values in registers that might be wider than
5393            memory.  */
5394         if ((flag_float_store
5395              && MEM_P (dest)
5396              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5397             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5398                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5399                have the same or smaller size.  */
5400             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5401             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5402                table, there is no point is recording DEST.  */
5403             || sets[i].src_elt == 0
5404             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5405                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5406                some tracking to be wrong.
5407
5408                ??? Think about this more later.  */
5409             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5410                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5411                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5412                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5413                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5414           continue;
5415
5416         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5417            and neither is the SUBREG inside it.
5418            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5419         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5420           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5421
5422         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5423           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5424           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5425             {
5426               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5427                  recalculated.  */
5428               rehash_using_reg (dest);
5429               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5430             }
5431
5432         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5433                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5434
5435         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5436                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5437
5438         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5439            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5440            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5441            make that equivalence as well.
5442
5443            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5444            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5445            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5446            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5447            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5448            cause two similar assignments to be detected.
5449
5450            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5451            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5452
5453         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5454             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5455                  / UNITS_PER_WORD)
5456                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5457             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5458                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5459             && sets[i].src_elt != 0)
5460           {
5461             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5462             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5463
5464             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5465                  elt = elt->next_same_value)
5466               {
5467                 rtx new_src = 0;
5468                 unsigned src_hash;
5469                 struct table_elt *src_elt;
5470                 int byte = 0;
5471
5472                 /* Ignore invalid entries.  */
5473                 if (!REG_P (elt->exp)
5474                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5475                   continue;
5476
5477                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5478                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5479                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5480                   new_src = elt->exp;
5481                 else
5482                   {
5483                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5484                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5485                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5486                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5487                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5488                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5489
5490                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5491                                                    GET_MODE (dest), byte);
5492                   }
5493
5494                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5495                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5496                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5497                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5498                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5499                    this substitution.  */
5500                 if (! new_src)
5501                   continue;
5502
5503                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5504                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5505
5506                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5507                    already.  */
5508                 if (src_elt == 0)
5509                   {
5510                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5511                       {
5512                         rehash_using_reg (new_src);
5513                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5514                       }
5515                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5516                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5517                   }
5518                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5519                   /* Show that two things that we've seen before are
5520                      actually the same.  */
5521                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5522
5523                 classp = src_elt->first_same_value;
5524                 /* Ignore invalid entries.  */
5525                 while (classp
5526                        && !REG_P (classp->exp)
5527                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5528                   classp = classp->next_same_value;
5529               }
5530           }
5531       }
5532
5533   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5534      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5535      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5536      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5537      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5538      and won't cloud the situation for later optimizations.
5539
5540      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5541      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5542      into a three-operand insn.
5543
5544      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5545
5546   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5547       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5548       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5549       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5550       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5551     {
5552       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5553       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5554
5555       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5556         {
5557           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5558              block boundary.  */
5559           rtx prev = insn;
5560           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5561           do
5562             {
5563               prev = PREV_INSN (prev);
5564             }
5565           while (prev != bb_head && NOTE_P (prev));
5566
5567           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5568              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5569
5570              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5571              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5572              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5573              being attached to REG1 rather than REG2.
5574
5575              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5576              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5577              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5578           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5579               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5580               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5581               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5582             {
5583               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5584               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5585               rtx note;
5586
5587               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5588               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5589               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5590               apply_change_group ();
5591
5592               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5593                  REG0, then we must delete it, because the value in
5594                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5595                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5596               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5597               if (note != 0
5598                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5599                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5600                 remove_note (insn, note);
5601             }
5602         }
5603     }
5604
5605 done:;
5606 }
5607 \f
5608 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5609
5610 static void
5611 invalidate_memory (void)
5612 {
5613   int i;
5614   struct table_elt *p, *next;
5615
5616   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5617     for (p = table[i]; p; p = next)
5618       {
5619         next = p->next_same_hash;
5620         if (p->in_memory)
5621           remove_from_table (p, i);
5622       }
5623 }
5624
5625 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5626    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5627    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5628    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5629
5630    X is the pattern of the insn.  */
5631
5632 static void
5633 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5634 {
5635   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5636     {
5637       rtx ref = XEXP (x, 0);
5638       if (ref)
5639         {
5640           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5641               || MEM_P (ref))
5642             invalidate (ref, VOIDmode);
5643           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5644                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5645             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5646         }
5647     }
5648   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5649     {
5650       int i;
5651       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5652         {
5653           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5654           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5655             {
5656               rtx ref = XEXP (y, 0);
5657               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5658                   || MEM_P (ref))
5659                 invalidate (ref, VOIDmode);
5660               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5661                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5662                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5663             }
5664         }
5665     }
5666 }
5667 \f
5668 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5669    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5670    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5671    only do this if the address remains valid.
5672
5673    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5674
5675    Return the replacement for X.  */
5676
5677 static rtx
5678 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5679 {
5680   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5681   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5682   int i;
5683
5684   switch (code)
5685     {
5686     case CONST_INT:
5687     case CONST:
5688     case SYMBOL_REF:
5689     case LABEL_REF:
5690     case CONST_DOUBLE:
5691     case CONST_FIXED:
5692     case CONST_VECTOR:
5693     case PC:
5694     case CC0:
5695     case LO_SUM:
5696       return x;
5697
5698     case MEM:
5699       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
5700                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
5701       return x;
5702
5703     case EXPR_LIST:
5704     case INSN_LIST:
5705       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
5706         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
5707       if (XEXP (x, 1))
5708         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
5709       return x;
5710
5711     case SIGN_EXTEND:
5712     case ZERO_EXTEND:
5713     case SUBREG:
5714       {
5715         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
5716         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
5717            since they would impede folding.  */
5718         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
5719           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
5720         return x;
5721       }
5722
5723     case REG:
5724       i = REG_QTY (REGNO (x));
5725
5726       /* Return a constant or a constant register.  */
5727       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
5728         {
5729           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
5730
5731           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
5732               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
5733                   || REG_P (ent->const_rtx)))
5734             {
5735               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
5736               if (new_rtx)
5737                 return copy_rtx (new_rtx);
5738             }
5739         }
5740
5741       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
5742       return canon_reg (x, NULL_RTX);
5743
5744     default:
5745       break;
5746     }
5747
5748   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5749     if (fmt[i] == 'e')
5750       validate_change (object, &XEXP (x, i),
5751                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
5752
5753   return x;
5754 }
5755
5756 static rtx
5757 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
5758 {
5759   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
5760   if (new_rtx != x)
5761     *changed = true;
5762   return new_rtx;
5763 }
5764
5765 \f
5766 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
5767
5768    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
5769    describe the path.
5770    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
5771    and following a trace through the CFG.
5772   
5773    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
5774    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
5775    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
5776    that a path to follow was found.
5777
5778    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
5779    block in the path will be FIRST_BB.  */
5780
5781 static bool
5782 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
5783                int follow_jumps)
5784 {
5785   basic_block bb;
5786   edge e;
5787   int path_size;
5788  
5789   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
5790
5791   /* See if there is a previous path.  */
5792   path_size = data->path_size;
5793
5794   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
5795   if (path_size)
5796     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
5797
5798   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
5799      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
5800   if (path_size == 1)
5801     {
5802       path_size = 0;
5803       goto done;
5804     }
5805
5806   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
5807   if (path_size == 0)
5808     data->path[path_size++].bb = first_bb;
5809   else
5810     {
5811       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
5812          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
5813
5814          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
5815          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
5816       while (path_size >= 2)
5817         {
5818           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
5819           edge e;
5820
5821           --path_size;
5822           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
5823           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
5824
5825           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
5826              the fallthru edge now.  */
5827           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
5828               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
5829               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
5830               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
5831             {
5832               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
5833               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
5834                   && single_pred_p (bb)
5835                   /* We used to assert here that we would only see blocks
5836                      that we have not visited yet.  But we may end up
5837                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
5838                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
5839                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
5840                      blocks that previously had more than two predecessors
5841                      may now have a single predecessor, and become part of
5842                      a path that starts at another basic block.
5843
5844                      We still want to visit each basic block only once, so
5845                      halt the path here if we have already visited BB.  */
5846                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
5847                 {
5848                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
5849                   data->path[path_size++].bb = bb;
5850                   break;
5851                 }
5852             }
5853
5854           data->path[path_size].bb = NULL;
5855         }
5856
5857       /* If only one block remains in the path, bail.  */
5858       if (path_size == 1)
5859         {
5860           path_size = 0;
5861           goto done;
5862         }
5863     }
5864
5865   /* Extend the path if possible.  */
5866   if (follow_jumps)
5867     {
5868       bb = data->path[path_size - 1].bb;
5869       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
5870         {
5871           if (single_succ_p (bb))
5872             e = single_succ_edge (bb);
5873           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
5874                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
5875             {
5876               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
5877                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
5878               e = BRANCH_EDGE (bb);
5879               if (!single_pred_p (e->dest))
5880                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
5881             }
5882           else
5883             e = NULL;
5884
5885           if (e && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
5886               && single_pred_p (e->dest)
5887               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
5888                  above explains why this can happen.  */
5889               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
5890             {
5891               basic_block bb2 = e->dest;
5892               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
5893               data->path[path_size++].bb = bb2;
5894               bb = bb2;
5895             }
5896           else
5897             bb = NULL;
5898         }
5899     }
5900
5901 done:
5902   data->path_size = path_size;
5903   return path_size != 0;
5904 }
5905 \f
5906 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
5907    in the path.  */
5908
5909 static void
5910 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
5911 {
5912   int path_entry;
5913
5914   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
5915   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
5916     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
5917   fputc ('\n', dump_file);
5918   fflush (f);
5919 }
5920
5921 \f
5922 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
5923
5924 static bool
5925 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
5926 {
5927   edge e;
5928   edge_iterator ei;
5929
5930   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
5931     if (e->flags & EDGE_EH)
5932       return true;
5933
5934   return false;
5935 }
5936
5937 \f
5938 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
5939    the total number of SETs of all insns in the path.  */
5940
5941 static void
5942 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
5943 {
5944   int nsets = 0;
5945   int path_size = data->path_size;
5946   int path_entry;
5947
5948   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
5949   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++) 
5950     {
5951       basic_block bb;
5952       rtx insn;
5953
5954       bb = data->path[path_entry].bb;
5955
5956       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
5957         {
5958           if (!INSN_P (insn))
5959             continue;
5960
5961           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
5962              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
5963           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
5964             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
5965           else
5966             nsets += 1;
5967         }
5968     }
5969
5970   data->nsets = nsets;
5971 }
5972 \f
5973 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
5974
5975 static void
5976 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
5977 {
5978   int path_size = ebb_data->path_size;
5979   int path_entry;
5980   int num_insns = 0;
5981
5982   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
5983   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
5984
5985   new_basic_block ();
5986   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
5987   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
5988   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
5989     {
5990       basic_block bb;
5991       rtx insn;
5992
5993       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
5994
5995       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
5996          edge pointing to that bb.  */
5997       if (bb_has_eh_pred (bb))
5998         {
5999           df_ref *def_rec;
6000
6001           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6002             {
6003               df_ref def = *def_rec;
6004               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6005                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6006             }
6007         }
6008
6009       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6010         {
6011           optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6012           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6013              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6014              in the count since there may be more of them when generating
6015              debugging information.  If we clear the table at different
6016              times, code generated with -g -O might be different than code
6017              generated with -O but not -g.
6018
6019              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6020                     way.  */
6021           if (INSN_P (insn)
6022               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6023             {
6024               flush_hash_table ();
6025               num_insns = 0;
6026             }
6027
6028           if (INSN_P (insn))
6029             {
6030               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6031                  when looking for duplicate operations.  */
6032               if (REG_NOTES (insn))
6033                 {
6034                   bool changed = false;
6035                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6036                                                         NULL_RTX, &changed);
6037                   if (changed)
6038                     df_notes_rescan (insn);
6039                 }
6040
6041               cse_insn (insn);
6042
6043               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6044                  check this one.  */
6045               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6046                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6047                                    (void *) insn))
6048                 recorded_label_ref = true;
6049
6050 #ifdef HAVE_cc0
6051               /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer
6052                  references CC0, delete the previous insn.  Here we use
6053                  fact that nothing expects CC0 to be valid over an insn,
6054                  which is true until the final pass.  */
6055               {
6056                 rtx prev_insn, tem;
6057
6058                 prev_insn = PREV_INSN (insn);
6059                 if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6060                     && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6061                     && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6062                     && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6063                   delete_insn (prev_insn);
6064               }
6065
6066               /* If this insn is not the last insn in the basic block,
6067                  it will be PREV_INSN(insn) in the next iteration.  If
6068                  we recorded any CC0-related information for this insn,
6069                  remember it.  */
6070               if (insn != BB_END (bb))
6071                 {
6072                   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6073                   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6074                 }
6075 #endif
6076             }
6077         }
6078
6079       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6080          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6081          redundant EH edges here.  */
6082       if (flag_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6083         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6084
6085       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6086          the path we are following.  Check that by verifying that
6087          the edge we would take still exists.  If the edge does
6088          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6089          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6090       if (path_entry < path_size - 1)
6091         {
6092           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6093           if (!find_edge (bb, next_bb))
6094             {
6095               do
6096                 {
6097                   path_size--;
6098
6099                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6100                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6101                      or we will never visit them at all.  */
6102                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6103                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6104                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6105                 }
6106               while (path_size - 1 != path_entry);
6107               ebb_data->path_size = path_size;
6108             }
6109         }
6110
6111       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6112          equivalences due to the condition being tested.  */
6113       insn = BB_END (bb);
6114       if (path_entry < path_size - 1
6115           && JUMP_P (insn)
6116           && single_set (insn)
6117           && any_condjump_p (insn))
6118         {
6119           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6120           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6121           record_jump_equiv (insn, taken);
6122         }
6123
6124 #ifdef HAVE_cc0
6125       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6126          useful information across basic block boundaries.  */
6127       prev_insn_cc0 = 0;
6128 #endif
6129     }
6130
6131   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6132
6133   free (qty_table);
6134 }
6135
6136 \f
6137 /* Perform cse on the instructions of a function.
6138    F is the first instruction.
6139    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6140
6141    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6142    in conditional jump instructions.
6143    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6144    Return 0 otherwise.  */
6145
6146 int
6147 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6148 {
6149   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6150   basic_block bb;
6151   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6152   int i, n_blocks;
6153
6154   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6155   df_analyze ();
6156   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6157
6158   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6159   init_cse_reg_info (nregs);
6160
6161   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6162                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6163
6164   cse_cfg_altered = false;
6165   cse_jumps_altered = false;
6166   recorded_label_ref = false;
6167   constant_pool_entries_cost = 0;
6168   constant_pool_entries_regcost = 0;
6169   ebb_data.path_size = 0;
6170   ebb_data.nsets = 0;
6171   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6172
6173   init_recog ();
6174   init_alias_analysis ();
6175
6176   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6177
6178   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6179   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6180   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6181
6182   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6183      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6184   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6185   i = 0;
6186   while (i < n_blocks)
6187     {
6188       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6189          processed before.  */
6190       do
6191         {
6192           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6193         }
6194       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6195              && i < n_blocks);
6196
6197       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6198       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6199         {
6200           /* Pre-scan the path.  */
6201           cse_prescan_path (&ebb_data);
6202
6203           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6204           if (ebb_data.nsets == 0)
6205             continue;
6206
6207           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6208              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6209              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6210           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6211
6212           /* Dump the path we're about to process.  */
6213           if (dump_file)
6214             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6215
6216           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6217         }
6218     }
6219
6220   /* Clean up.  */
6221   end_alias_analysis ();
6222   free (reg_eqv_table);
6223   free (ebb_data.path);
6224   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6225   free (rc_order);
6226   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6227
6228   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6229     return 2;
6230   else if (cse_cfg_altered)
6231     return 1;
6232   else
6233     return 0;
6234 }
6235 \f
6236 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6237    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6238    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6239
6240 static int
6241 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6242 {
6243   rtx insn = (rtx) data;
6244
6245   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6246      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6247      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6248      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6249   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6250           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6251           && (!JUMP_P (insn)
6252               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6253           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6254           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6255           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6256 }
6257 \f
6258 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6259    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6260    we count each register usage.
6261
6262    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6263    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6264    modify the liveness of DEST.
6265    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
6266    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
6267
6268 static void
6269 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6270 {
6271   enum rtx_code code;
6272   rtx note;
6273   const char *fmt;
6274   int i, j;
6275
6276   if (x == 0)
6277     return;
6278
6279   switch (code = GET_CODE (x))
6280     {
6281     case REG:
6282       if (x != dest)
6283         counts[REGNO (x)] += incr;
6284       return;
6285
6286     case PC:
6287     case CC0:
6288     case CONST:
6289     case CONST_INT:
6290     case CONST_DOUBLE:
6291     case CONST_FIXED:
6292     case CONST_VECTOR:
6293     case SYMBOL_REF:
6294     case LABEL_REF:
6295       return;
6296
6297     case CLOBBER:
6298       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6299          as being used.  */
6300       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6301         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6302       return;
6303
6304     case SET:
6305       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6306       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6307         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6308       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6309                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6310                        incr);
6311       return;
6312
6313     case CALL_INSN:
6314     case INSN:
6315     case JUMP_INSN:
6316     /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
6317        this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
6318       if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (x)))
6319         dest = pc_rtx;
6320       if (code == CALL_INSN)
6321         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6322       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6323
6324       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6325          use them.  */
6326
6327       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6328       if (note)
6329         {
6330           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6331
6332           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6333           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6334              Process all the arguments.  */
6335             do
6336               {
6337                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6338                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6339               }
6340             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6341           else
6342             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6343         }
6344       return;
6345
6346     case EXPR_LIST:
6347       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6348           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6349           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6350              involving registers in the address.  */
6351           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6352         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6353
6354       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6355       return;
6356
6357     case ASM_OPERANDS:
6358       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
6359          and so the inputs *must* be live.  */
6360       if (MEM_VOLATILE_P (x))
6361         dest = NULL_RTX;
6362       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6363       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6364         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6365       return;
6366
6367     case INSN_LIST:
6368       gcc_unreachable ();
6369
6370     default:
6371       break;
6372     }
6373
6374   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6375   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6376     {
6377       if (fmt[i] == 'e')
6378         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6379       else if (fmt[i] == 'E')
6380         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6381           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6382     }
6383 }
6384 \f
6385 /* Return true if set is live.  */
6386 static bool
6387 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6388             int *counts)
6389 {
6390 #ifdef HAVE_cc0
6391   rtx tem;
6392 #endif
6393
6394   if (set_noop_p (set))
6395     ;
6396
6397 #ifdef HAVE_cc0
6398   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6399            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6400            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
6401                || !INSN_P (tem)
6402                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6403     return false;
6404 #endif
6405   else if (!REG_P (SET_DEST (set))
6406            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6407            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
6408            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6409     return true;
6410   return false;
6411 }
6412
6413 /* Return true if insn is live.  */
6414
6415 static bool
6416 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6417 {
6418   int i;
6419   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
6420     return true;
6421   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6422     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6423   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6424     {
6425       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6426         {
6427           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6428
6429           if (GET_CODE (elt) == SET)
6430             {
6431               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6432                 return true;
6433             }
6434           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6435             return true;
6436         }
6437       return false;
6438     }
6439   else
6440     return true;
6441 }
6442
6443 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6444    that is never used or they copy a register to itself.
6445
6446    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6447    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6448    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6449    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6450
6451 int
6452 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6453 {
6454   int *counts;
6455   rtx insn, prev;
6456   int ndead = 0;
6457
6458   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6459   /* First count the number of times each register is used.  */
6460   counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6461   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6462     if (INSN_P (insn))
6463       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6464
6465   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6466      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6467      usage counts for registers it uses.
6468
6469      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6470      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6471      up deleting code that is not really dead.  */
6472   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6473     {
6474       int live_insn = 0;
6475
6476       prev = PREV_INSN (insn);
6477       if (!INSN_P (insn))
6478         continue;
6479
6480       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6481
6482       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6483          being used.  */
6484
6485       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6486         {
6487           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6488           delete_insn_and_edges (insn);
6489           ndead++;
6490         }
6491     }
6492
6493   if (dump_file && ndead)
6494     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6495              ndead);
6496   /* Clean up.  */
6497   free (counts);
6498   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6499   return ndead;
6500 }
6501
6502 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6503    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6504    at the same register in a different mode, replace it with
6505    NEWREG.  */
6506
6507 static int
6508 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6509 {
6510   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6511
6512   if (*loc
6513       && REG_P (*loc)
6514       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6515       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6516     {
6517       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6518       
6519       return -1;
6520     }
6521   return 0;
6522 }
6523
6524 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6525    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
6526
6527 static void
6528 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
6529 {
6530   struct change_cc_mode_args args;
6531   int success;
6532
6533   if (!INSN_P (insn))
6534     return;
6535
6536   args.insn = insn;
6537   args.newreg = newreg;
6538   
6539   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6540   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6541   
6542   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
6543      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
6544      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
6545      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
6546   success = apply_change_group ();
6547   gcc_assert (success);
6548 }
6549
6550 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6551    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
6552    any instruction which modifies NEWREG.  */
6553
6554 static void
6555 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
6556 {
6557   rtx insn;
6558
6559   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6560     {
6561       if (! INSN_P (insn))
6562         continue;
6563
6564       if (reg_set_p (newreg, insn))
6565         return;
6566
6567       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
6568     }
6569 }
6570
6571 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
6572    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
6573    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
6574    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
6575    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
6576    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
6577    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
6578    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
6579    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
6580    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
6581    endless recursion.
6582
6583    The main complexity in this function is handling the mode issues.
6584    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
6585    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
6586
6587 static enum machine_mode
6588 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
6589               bool can_change_mode)
6590 {
6591   bool found_equiv;
6592   enum machine_mode mode;
6593   unsigned int insn_count;
6594   edge e;
6595   rtx insns[2];
6596   enum machine_mode modes[2];
6597   rtx last_insns[2];
6598   unsigned int i;
6599   rtx newreg;
6600   edge_iterator ei;
6601
6602   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
6603      the final mode for the comparison.  If we have more successors
6604      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
6605      then we require all beyond the first two to use the same
6606      mode.  */
6607
6608   found_equiv = false;
6609   mode = GET_MODE (cc_src);
6610   insn_count = 0;
6611   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6612     {
6613       rtx insn;
6614       rtx end;
6615
6616       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
6617         continue;
6618
6619       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
6620           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
6621           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
6622           || e->dest == orig_bb)
6623         continue;
6624
6625       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
6626       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6627         {
6628           rtx set;
6629
6630           if (! INSN_P (insn))
6631             continue;
6632
6633           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
6634              something which uses it.  */
6635           if (modified_in_p (cc_src, insn))
6636             break;
6637
6638           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
6639           set = single_set (insn);
6640           if (set
6641               && REG_P (SET_DEST (set))
6642               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6643             {
6644               bool found;
6645               enum machine_mode set_mode;
6646               enum machine_mode comp_mode;
6647
6648               found = false;
6649               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
6650               comp_mode = set_mode;
6651               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
6652                 found = true;
6653               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
6654                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
6655                        && mode != set_mode
6656                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
6657                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
6658                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
6659                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
6660                            
6661                 {
6662                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
6663                   if (comp_mode != VOIDmode
6664                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
6665                     found = true;
6666                 }
6667
6668               if (found)
6669                 {
6670                   found_equiv = true;
6671                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
6672                     {
6673                       insns[insn_count] = insn;
6674                       modes[insn_count] = set_mode;
6675                       last_insns[insn_count] = end;
6676                       ++insn_count;
6677
6678                       if (mode != comp_mode)
6679                         {
6680                           gcc_assert (can_change_mode);
6681                           mode = comp_mode;
6682
6683                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
6684                           PUT_MODE (cc_src, mode);
6685                         }
6686                     }
6687                   else
6688                     {
6689                       if (set_mode != mode)
6690                         {
6691                           /* We found a matching expression in the
6692                              wrong mode, but we don't have room to
6693                              store it in the array.  Punt.  This case
6694                              should be rare.  */
6695                           break;
6696                         }
6697                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
6698                          with the right mode.  We can simply delete
6699                          it.  */
6700                       delete_insn (insn);
6701                     }
6702
6703                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
6704                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
6705                   continue;
6706                 }
6707
6708               /* We found an instruction which sets the condition
6709                  code, so don't look any farther.  */
6710               break;
6711             }
6712
6713           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
6714              farther.  */
6715           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
6716             break;
6717         }
6718
6719       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
6720          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
6721          we aren't prepared to handle compatibility between the
6722          further blocks and this block.  */
6723       if (insn == end)
6724         {
6725           enum machine_mode submode;
6726
6727           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
6728           if (submode != VOIDmode)
6729             {
6730               gcc_assert (submode == mode);
6731               found_equiv = true;
6732               can_change_mode = false;
6733             }
6734         }
6735     }
6736
6737   if (! found_equiv)
6738     return VOIDmode;
6739
6740   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
6741      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
6742      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
6743
6744   newreg = NULL_RTX;
6745   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
6746     {
6747       if (modes[i] != mode)
6748         {
6749           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
6750              subsequent instructions.  */
6751           if (! newreg)
6752             {
6753               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
6754                 newreg = cc_reg;
6755               else
6756                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
6757             }
6758           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
6759                                     newreg);
6760         }
6761
6762       delete_insn_and_edges (insns[i]);
6763     }
6764
6765   return mode;
6766 }
6767
6768 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
6769    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
6770
6771 static void
6772 cse_condition_code_reg (void)
6773 {
6774   unsigned int cc_regno_1;
6775   unsigned int cc_regno_2;
6776   rtx cc_reg_1;
6777   rtx cc_reg_2;
6778   basic_block bb;
6779
6780   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
6781     return;
6782
6783   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
6784   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
6785     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
6786   else
6787     cc_reg_2 = NULL_RTX;
6788
6789   FOR_EACH_BB (bb)
6790     {
6791       rtx last_insn;
6792       rtx cc_reg;
6793       rtx insn;
6794       rtx cc_src_insn;
6795       rtx cc_src;
6796       enum machine_mode mode;
6797       enum machine_mode orig_mode;
6798
6799       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
6800          condition code register.  Then look for the instruction which
6801          sets the condition code register.  Then look through the
6802          successor blocks for instructions which set the condition
6803          code register to the same value.  There are other possible
6804          uses of the condition code register, but these are by far the
6805          most common and the ones which we are most likely to be able
6806          to optimize.  */
6807
6808       last_insn = BB_END (bb);
6809       if (!JUMP_P (last_insn))
6810         continue;
6811
6812       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
6813         cc_reg = cc_reg_1;
6814       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
6815         cc_reg = cc_reg_2;
6816       else
6817         continue;
6818
6819       cc_src_insn = NULL_RTX;
6820       cc_src = NULL_RTX;
6821       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
6822            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
6823            insn = PREV_INSN (insn))
6824         {
6825           rtx set;
6826
6827           if (! INSN_P (insn))
6828             continue;
6829           set = single_set (insn);
6830           if (set
6831               && REG_P (SET_DEST (set))
6832               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6833             {
6834               cc_src_insn = insn;
6835               cc_src = SET_SRC (set);
6836               break;
6837             }
6838           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
6839             break;
6840         }
6841
6842       if (! cc_src_insn)
6843         continue;
6844
6845       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
6846         continue;
6847
6848       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
6849          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
6850          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
6851          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
6852          the basic block.  */
6853
6854       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
6855       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
6856       if (mode != VOIDmode)
6857         {
6858           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
6859           if (mode != orig_mode)
6860             {
6861               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
6862
6863               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
6864
6865               /* Do the same in the following insns that use the
6866                  current value of CC_REG within BB.  */
6867               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
6868                                         NEXT_INSN (last_insn),
6869                                         newreg);
6870             }
6871         }
6872     }
6873 }
6874 \f
6875
6876 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
6877    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
6878    be unreachable, so do jump optimization again.  */
6879 static bool
6880 gate_handle_cse (void)
6881 {
6882   return optimize > 0;
6883 }
6884
6885 static unsigned int
6886 rest_of_handle_cse (void)
6887 {
6888   int tem;
6889
6890   if (dump_file)
6891     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
6892
6893   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
6894
6895   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
6896      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
6897   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
6898
6899   if (tem == 2)
6900     {
6901       timevar_push (TV_JUMP);
6902       rebuild_jump_labels (get_insns ());
6903       cleanup_cfg (0);
6904       timevar_pop (TV_JUMP);
6905     }
6906   else if (tem == 1 || optimize > 1)
6907     cleanup_cfg (0);
6908
6909   return 0;
6910 }
6911
6912 struct rtl_opt_pass pass_cse =
6913 {
6914  {
6915   RTL_PASS,
6916   "cse1",                               /* name */
6917   gate_handle_cse,                      /* gate */   
6918   rest_of_handle_cse,                   /* execute */       
6919   NULL,                                 /* sub */
6920   NULL,                                 /* next */
6921   0,                                    /* static_pass_number */
6922   TV_CSE,                               /* tv_id */
6923   0,                                    /* properties_required */
6924   0,                                    /* properties_provided */
6925   0,                                    /* properties_destroyed */
6926   0,                                    /* todo_flags_start */
6927   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
6928   TODO_dump_func |
6929   TODO_ggc_collect |
6930   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
6931  }
6932 };
6933
6934
6935 static bool
6936 gate_handle_cse2 (void)
6937 {
6938   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
6939 }
6940
6941 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
6942 static unsigned int
6943 rest_of_handle_cse2 (void)
6944 {
6945   int tem;
6946
6947   if (dump_file)
6948     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
6949
6950   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
6951
6952   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
6953      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
6954      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
6955      bypassed safely.  */
6956   cse_condition_code_reg ();
6957
6958   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
6959
6960   if (tem == 2)
6961     {
6962       timevar_push (TV_JUMP);
6963       rebuild_jump_labels (get_insns ());
6964       cleanup_cfg (0);
6965       timevar_pop (TV_JUMP);
6966     }
6967   else if (tem == 1)
6968     cleanup_cfg (0);
6969
6970   cse_not_expected = 1;
6971   return 0;
6972 }
6973
6974
6975 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
6976 {
6977  {
6978   RTL_PASS,
6979   "cse2",                               /* name */
6980   gate_handle_cse2,                     /* gate */   
6981   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */       
6982   NULL,                                 /* sub */
6983   NULL,                                 /* next */
6984   0,                                    /* static_pass_number */
6985   TV_CSE2,                              /* tv_id */
6986   0,                                    /* properties_required */
6987   0,                                    /* properties_provided */
6988   0,                                    /* properties_destroyed */
6989   0,                                    /* todo_flags_start */
6990   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
6991   TODO_dump_func |
6992   TODO_ggc_collect |
6993   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
6994  }
6995 };
6996