OSDN Git Service

Note which PR this was related to.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* 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 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
506
507 #define CHEAPER(X, Y) \
508  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
509
510 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
511
512 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
513    but currently removed from the table.  */
514
515 static struct table_elt *free_element_chain;
516
517 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
518    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
519    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
520    the insn.  */
521
522 static int constant_pool_entries_cost;
523 static int constant_pool_entries_regcost;
524
525 /* Trace a patch through the CFG.  */
526
527 struct branch_path
528 {
529   /* The basic block for this path entry.  */
530   basic_block bb;
531 };
532
533 /* This data describes a block that will be processed by
534    cse_extended_basic_block.  */
535
536 struct cse_basic_block_data
537 {
538   /* Total number of SETs in block.  */
539   int nsets;
540   /* Size of current branch path, if any.  */
541   int path_size;
542   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
543   struct branch_path *path;
544 };
545
546
547 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
548    current EBB.  */
549 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
550
551 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
552    already as part of an already processed extended basic block.  */
553 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
554
555 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
556 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
557 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
558 static int approx_reg_cost (rtx);
559 static int preferable (int, int, int, int);
560 static void new_basic_block (void);
561 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
562 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
563 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
564 static int mention_regs (rtx);
565 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
566 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
567 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
568 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
569 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
570 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
571 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
572                                             enum machine_mode, int, int);
573 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
574                                  enum machine_mode);
575 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
576 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
577 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
578 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
579 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
580                                         enum machine_mode);
581 static void rehash_using_reg (rtx);
582 static void invalidate_memory (void);
583 static void invalidate_for_call (void);
584 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
585
586 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
587 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
588 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
589
590 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
591 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
592                                            enum machine_mode *,
593                                            enum machine_mode *);
594 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
595 static rtx equiv_constant (rtx);
596 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
597 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
598                               int);
599 static void cse_insn (rtx);
600 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
601 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
602 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
603 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
604 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
605 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
606 extern void dump_class (struct table_elt*);
607 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
608 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
609 static int check_dependence (rtx *, void *);
610
611 static void flush_hash_table (void);
612 static bool insn_live_p (rtx, int *);
613 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
614 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
615 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
616 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
617 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
618                                        bool);
619 \f
620
621 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
622 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
623
624 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
625 \f
626 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
627    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
628    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
629
630 static bool
631 fixed_base_plus_p (rtx x)
632 {
633   switch (GET_CODE (x))
634     {
635     case REG:
636       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
637         return true;
638       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
639         return true;
640       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
641           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
642         return true;
643       return false;
644
645     case PLUS:
646       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
647         return false;
648       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
649
650     default:
651       return false;
652     }
653 }
654
655 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
656    This function is used only for debugging.  */
657 void
658 dump_class (struct table_elt *classp)
659 {
660   struct table_elt *elt;
661
662   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
663   print_rtl (stderr, classp->exp);
664   fprintf (stderr, ": \n");
665
666   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
667     {
668       print_rtl (stderr, elt->exp);
669       fprintf (stderr, "\n");
670     }
671 }
672
673 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
674
675 static int
676 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
677 {
678   rtx x = *xp;
679   int *cost_p = (int *) data;
680
681   if (x && REG_P (x))
682     {
683       unsigned int regno = REGNO (x);
684
685       if (! CHEAP_REGNO (regno))
686         {
687           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
688             {
689               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
690                 return 1;
691               *cost_p += 2;
692             }
693           else
694             *cost_p += 1;
695         }
696     }
697
698   return 0;
699 }
700
701 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
702    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
703    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
704    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
705
706 static int
707 approx_reg_cost (rtx x)
708 {
709   int cost = 0;
710
711   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
712     return MAX_COST;
713
714   return cost;
715 }
716
717 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
718    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
719    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
720    equally good.  */
721 static int
722 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
723 {
724   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
725      unwanted.  */
726   if (cost_a != cost_b)
727     {
728       if (cost_a == MAX_COST)
729         return 1;
730       if (cost_b == MAX_COST)
731         return -1;
732     }
733
734   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
735   if (regcost_a != regcost_b)
736     {
737       if (regcost_a == MAX_COST)
738         return 1;
739       if (regcost_b == MAX_COST)
740         return -1;
741     }
742
743   /* Normal operation costs take precedence.  */
744   if (cost_a != cost_b)
745     return cost_a - cost_b;
746   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
747   if (regcost_a != regcost_b)
748     return regcost_a - regcost_b;
749   return 0;
750 }
751
752 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
753    from COST macro to keep it simple.  */
754
755 static int
756 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
757 {
758   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
759            && REG_P (SUBREG_REG (x))
760            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
761            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
762            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
763                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
764            && subreg_lowpart_p (x)
765            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
766                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
767           ? 0
768           : rtx_cost (x, outer, optimize_this_for_speed_p) * 2);
769 }
770
771 \f
772 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
773
774 static void
775 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
776 {
777   /* Do we need to grow the table?  */
778   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
779     {
780       unsigned int new_size;
781
782       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
783         {
784           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
785              than the large of NREGS and 64.  */
786           new_size = (cse_reg_info_table_size
787                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
788
789           while (new_size < nregs)
790             new_size *= 2;
791         }
792       else
793         {
794           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
795              NREGS registers.  */
796           new_size = nregs;
797         }
798
799       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
800       if (cse_reg_info_table)
801         free (cse_reg_info_table);
802       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
803       cse_reg_info_table_size = new_size;
804       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
805     }
806
807   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
808   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
809     {
810       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
811       unsigned int i;
812
813       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
814          will all be considered out of date.  We do not touch those
815          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
816          virtual memory.  */
817       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
818         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
819
820       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
821     }
822 }
823
824 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
825
826 static void
827 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
828 {
829   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
830      entry will be considered to have been initialized.  */
831   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
832
833   /* Initialize the rest of the entry.  */
834   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
835   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
836   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
837   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
838 }
839
840 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
841
842 static inline struct cse_reg_info *
843 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
844 {
845   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
846
847   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
848      it.  */
849   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
850     get_cse_reg_info_1 (regno);
851
852   return p;
853 }
854
855 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
856    for a new basic block.  */
857
858 static void
859 new_basic_block (void)
860 {
861   int i;
862
863   next_qty = 0;
864
865   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
866   cse_reg_info_timestamp++;
867
868   /* Clear out hash table state for this pass.  */
869   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
870
871   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
872      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
873
874   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
875     {
876       struct table_elt *first;
877
878       first = table[i];
879       if (first != NULL)
880         {
881           struct table_elt *last = first;
882
883           table[i] = NULL;
884
885           while (last->next_same_hash != NULL)
886             last = last->next_same_hash;
887
888           /* Now relink this hash entire chain into
889              the free element list.  */
890
891           last->next_same_hash = free_element_chain;
892           free_element_chain = first;
893         }
894     }
895
896 #ifdef HAVE_cc0
897   prev_insn_cc0 = 0;
898 #endif
899 }
900
901 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
902    register before and initialize that quantity.  */
903
904 static void
905 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
906 {
907   int q;
908   struct qty_table_elem *ent;
909   struct reg_eqv_elem *eqv;
910
911   gcc_assert (next_qty < max_qty);
912
913   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
914   ent = &qty_table[q];
915   ent->first_reg = reg;
916   ent->last_reg = reg;
917   ent->mode = mode;
918   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
919   ent->comparison_code = UNKNOWN;
920
921   eqv = &reg_eqv_table[reg];
922   eqv->next = eqv->prev = -1;
923 }
924
925 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
926    OLD is not changing; NEW is.  */
927
928 static void
929 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
930 {
931   unsigned int lastr, firstr;
932   int q = REG_QTY (old_reg);
933   struct qty_table_elem *ent;
934
935   ent = &qty_table[q];
936
937   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
938   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
939
940   REG_QTY (new_reg) = q;
941   firstr = ent->first_reg;
942   lastr = ent->last_reg;
943
944   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
945      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
946      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
947      make it the new canonical replacement for this qty.  */
948   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
949       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
950          that not only can they not be allocated by the compiler, but
951          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
952          either.  */
953       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
954       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
955           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
956               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
957                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
958                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
959                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
960                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
961     {
962       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
963       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
964       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
965       ent->first_reg = new_reg;
966     }
967   else
968     {
969       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
970          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
971          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
972          equivalent for anything.  */
973       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
974              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
975              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
976         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
977       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
978       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
979         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
980       else
981         qty_table[q].last_reg = new_reg;
982       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
983       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
984     }
985 }
986
987 /* Remove REG from its equivalence class.  */
988
989 static void
990 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
991 {
992   struct qty_table_elem *ent;
993   int q = REG_QTY (reg);
994   int p, n;
995
996   /* If invalid, do nothing.  */
997   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
998     return;
999
1000   ent = &qty_table[q];
1001
1002   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1003   n = reg_eqv_table[reg].next;
1004
1005   if (n != -1)
1006     reg_eqv_table[n].prev = p;
1007   else
1008     ent->last_reg = p;
1009   if (p != -1)
1010     reg_eqv_table[p].next = n;
1011   else
1012     ent->first_reg = n;
1013
1014   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1015 }
1016
1017 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1018    that refer to any of the registers contained in expression X.
1019
1020    Make sure that newly inserted references to those registers
1021    as subexpressions will be considered valid.
1022
1023    mention_regs is not called when a register itself
1024    is being stored in the table.
1025
1026    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1027    of X.  */
1028
1029 static int
1030 mention_regs (rtx x)
1031 {
1032   enum rtx_code code;
1033   int i, j;
1034   const char *fmt;
1035   int changed = 0;
1036
1037   if (x == 0)
1038     return 0;
1039
1040   code = GET_CODE (x);
1041   if (code == REG)
1042     {
1043       unsigned int regno = REGNO (x);
1044       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1045       unsigned int i;
1046
1047       for (i = regno; i < endregno; i++)
1048         {
1049           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1050             remove_invalid_refs (i);
1051
1052           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1053           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1054         }
1055
1056       return 0;
1057     }
1058
1059   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1060      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1061      here for simplicity.  */
1062   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1063       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1064     {
1065       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1066
1067       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1068         {
1069           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1070              the last store to this register really stored into this
1071              subreg, then remove the memory of this subreg.
1072              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1073              all its subregs from the table.  */
1074           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1075               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1076             remove_invalid_refs (i);
1077           else
1078             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1079         }
1080
1081       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1082       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1083       return 0;
1084     }
1085
1086   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1087      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1088      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1089      hash code and not found in the table after that call.
1090
1091      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1092      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1093      call that expensive function in the most common case where the only
1094      use of the register is in the comparison.  */
1095
1096   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1097     {
1098       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1099           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1100         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1101           {
1102             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1103             changed = 1;
1104           }
1105
1106       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1107           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1108         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1109           {
1110             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1111             changed = 1;
1112           }
1113     }
1114
1115   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1116   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1117     if (fmt[i] == 'e')
1118       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1119     else if (fmt[i] == 'E')
1120       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1121         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1122
1123   return changed;
1124 }
1125
1126 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1127    with a value equivalent to CLASSP.
1128    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1129    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1130    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1131    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1132
1133    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1134    so X's hash code may be different.  */
1135
1136 static int
1137 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1138 {
1139   if (REG_P (x))
1140     {
1141       unsigned int regno = REGNO (x);
1142       int qty_valid;
1143
1144       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1145          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1146
1147       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1148       if (qty_valid)
1149         {
1150           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1151
1152           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1153             return 0;
1154         }
1155
1156       if (modified || ! qty_valid)
1157         {
1158           if (classp)
1159             for (classp = classp->first_same_value;
1160                  classp != 0;
1161                  classp = classp->next_same_value)
1162               if (REG_P (classp->exp)
1163                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1164                 {
1165                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1166
1167                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1168
1169                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1170                      pseudos.  Consider
1171
1172                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1173                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1174                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1175
1176                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1177                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1178                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1179                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1180                     continue;
1181
1182                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1183                   return 1;
1184                 }
1185
1186           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1187              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1188              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1189              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1190              indicates that the register is invalid, it means that it has
1191              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1192              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1193              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1194              mention_regs will do the right thing.  */
1195           if (! modified
1196               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1197               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1198             REG_TICK (regno)++;
1199           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1200           return 1;
1201         }
1202
1203       return 0;
1204     }
1205
1206   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1207      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1208      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1209      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1210      a quantity number now.  */
1211
1212   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1213            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1214     {
1215       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1216       mention_regs (x);
1217       return 1;
1218     }
1219   else
1220     return mention_regs (x);
1221 }
1222 \f
1223
1224 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1225    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1226    CST is equal to an anchor.  */
1227
1228 static bool
1229 compute_const_anchors (rtx cst,
1230                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1231                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1232 {
1233   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1234
1235   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1236   if (*lower_base == n)
1237     return false;
1238
1239   *upper_base =
1240     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1241   *upper_offs = n - *upper_base;
1242   *lower_offs = n - *lower_base;
1243   return true;
1244 }
1245
1246 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1247
1248 static void
1249 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1250                      enum machine_mode mode)
1251 {
1252   struct table_elt *elt;
1253   unsigned hash;
1254   rtx anchor_exp;
1255   rtx exp;
1256
1257   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1258   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1259   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1260   if (!elt)
1261     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1262
1263   exp = plus_constant (reg, offs);
1264   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1265   mention_regs (exp);
1266   hash = HASH (exp, mode);
1267
1268   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1269      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1270      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1271      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1272      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1273      argument registers from other argument registers rather than from the
1274      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1275   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1276 }
1277
1278 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1279    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1280    register-offset expressions using REG.  */
1281
1282 static void
1283 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1284 {
1285   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1286
1287   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1288                               &upper_base, &upper_offs))
1289       return;
1290
1291   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1292      simple.  */
1293   if (lower_base != 0)
1294     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1295
1296   if (upper_base != 0)
1297     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1298 }
1299
1300 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1301    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1302    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1303    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1304    equivalent expressions.  */
1305
1306 static rtx
1307 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1308                            unsigned *old)
1309 {
1310   struct table_elt *elt;
1311   unsigned idx;
1312   struct table_elt *match_elt;
1313   rtx match;
1314
1315   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1316      reusing the same pseudo.  */
1317
1318   match_elt = NULL;
1319   match = NULL_RTX;
1320   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1321        elt;
1322        elt = elt->next_same_value, idx++)
1323     {
1324       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1325         return match;
1326
1327       if (REG_P (elt->exp)
1328           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1329               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1330               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1331         {
1332           rtx x;
1333
1334           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1335           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1336             continue;
1337
1338           x = plus_constant (elt->exp, offs);
1339           if (REG_P (x)
1340               || (GET_CODE (x) == PLUS
1341                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1342                                -targetm.const_anchor,
1343                                targetm.const_anchor - 1)))
1344             {
1345               match = x;
1346               match_elt = elt;
1347               *old = idx;
1348             }
1349         }
1350     }
1351
1352   return match;
1353 }
1354
1355 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1356    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1357    otherwise.  */
1358
1359 static rtx
1360 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1361 {
1362   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1363   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1364   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1365   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1366   unsigned lower_old, upper_old;
1367
1368   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1369                               &upper_base, &upper_offs))
1370     return NULL_RTX;
1371
1372   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1373   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1374   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1375   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1376
1377   if (lower_elt)
1378     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1379   if (upper_elt)
1380     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1381
1382   if (!lower_exp)
1383     return upper_exp;
1384   if (!upper_exp)
1385     return lower_exp;
1386
1387   /* Return the older expression.  */
1388   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1389 }
1390 \f
1391 /* Look in or update the hash table.  */
1392
1393 /* Remove table element ELT from use in the table.
1394    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1395    It's an argument because often that is known in advance
1396    and we save much time not recomputing it.  */
1397
1398 static void
1399 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1400 {
1401   if (elt == 0)
1402     return;
1403
1404   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1405   elt->first_same_value = 0;
1406
1407   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1408
1409   {
1410     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1411     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1412
1413     if (next)
1414       next->prev_same_value = prev;
1415
1416     if (prev)
1417       prev->next_same_value = next;
1418     else
1419       {
1420         struct table_elt *newfirst = next;
1421         while (next)
1422           {
1423             next->first_same_value = newfirst;
1424             next = next->next_same_value;
1425           }
1426       }
1427   }
1428
1429   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1430
1431   {
1432     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1433     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1434
1435     if (next)
1436       next->prev_same_hash = prev;
1437
1438     if (prev)
1439       prev->next_same_hash = next;
1440     else if (table[hash] == elt)
1441       table[hash] = next;
1442     else
1443       {
1444         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1445            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1446            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1447            rarely, so the cost is acceptable.  */
1448         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1449           if (table[hash] == elt)
1450             table[hash] = next;
1451       }
1452   }
1453
1454   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1455
1456   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1457     {
1458       struct table_elt *p = elt->related_value;
1459
1460       while (p->related_value != elt)
1461         p = p->related_value;
1462       p->related_value = elt->related_value;
1463       if (p->related_value == p)
1464         p->related_value = 0;
1465     }
1466
1467   /* Now add it to the free element chain.  */
1468   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1469   free_element_chain = elt;
1470 }
1471
1472 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1473
1474 static void
1475 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1476 {
1477   struct table_elt *elt;
1478
1479   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1480      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1481   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1482     remove_from_table (elt, hash);
1483 }
1484
1485 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1486    or 0 if X is not in the table.
1487
1488    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1489    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1490
1491    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1492    looks like X.  */
1493
1494 static struct table_elt *
1495 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1496 {
1497   struct table_elt *p;
1498
1499   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1500     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1501                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1502       return p;
1503
1504   return 0;
1505 }
1506
1507 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1508    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1509
1510 static struct table_elt *
1511 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1512 {
1513   struct table_elt *p;
1514
1515   if (REG_P (x))
1516     {
1517       unsigned int regno = REGNO (x);
1518
1519       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1520          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1521       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1522         if (REG_P (p->exp)
1523             && REGNO (p->exp) == regno)
1524           return p;
1525     }
1526   else
1527     {
1528       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1529         if (mode == p->mode
1530             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1531           return p;
1532     }
1533
1534   return 0;
1535 }
1536
1537 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1538    If one is found, return that expression.  */
1539
1540 static rtx
1541 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1542 {
1543   struct table_elt *p
1544     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1545
1546   if (p == 0)
1547     return 0;
1548
1549   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1550     if (GET_CODE (p->exp) == code
1551         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1552         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1553       return p->exp;
1554
1555   return 0;
1556 }
1557
1558 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1559    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1560    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1561    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1562    keep the class in the order cheapest first.
1563
1564    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1565    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1566
1567    For elements of equal cheapness, the most recent one
1568    goes in front, except that the first element in the list
1569    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1570    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1571    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1572
1573    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1574    The caller must set it nonzero if appropriate.
1575
1576    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1577    and if insert_regs returns a nonzero value
1578    you must then recompute its hash code before calling here.
1579
1580    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1581
1582 static struct table_elt *
1583 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1584                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1585 {
1586   struct table_elt *elt;
1587
1588   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1589      something is wrong.  */
1590   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1591
1592   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1593   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1594     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1595
1596   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1597
1598   elt = free_element_chain;
1599   if (elt)
1600     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1601   else
1602     elt = XNEW (struct table_elt);
1603
1604   elt->exp = x;
1605   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1606   elt->cost = cost;
1607   elt->regcost = reg_cost;
1608   elt->next_same_value = 0;
1609   elt->prev_same_value = 0;
1610   elt->next_same_hash = table[hash];
1611   elt->prev_same_hash = 0;
1612   elt->related_value = 0;
1613   elt->in_memory = 0;
1614   elt->mode = mode;
1615   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1616
1617   if (table[hash])
1618     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1619   table[hash] = elt;
1620
1621   /* Put it into the proper value-class.  */
1622   if (classp)
1623     {
1624       classp = classp->first_same_value;
1625       if (CHEAPER (elt, classp))
1626         /* Insert at the head of the class.  */
1627         {
1628           struct table_elt *p;
1629           elt->next_same_value = classp;
1630           classp->prev_same_value = elt;
1631           elt->first_same_value = elt;
1632
1633           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1634             p->first_same_value = elt;
1635         }
1636       else
1637         {
1638           /* Insert not at head of the class.  */
1639           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1640           struct table_elt *p, *next;
1641
1642           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1643                p = next);
1644
1645           /* Put it after P and before NEXT.  */
1646           elt->next_same_value = next;
1647           if (next)
1648             next->prev_same_value = elt;
1649
1650           elt->prev_same_value = p;
1651           p->next_same_value = elt;
1652           elt->first_same_value = classp;
1653         }
1654     }
1655   else
1656     elt->first_same_value = elt;
1657
1658   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1659      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1660
1661      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1662      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1663      we know the register is the head of the class (before the constant was
1664      inserted).
1665
1666      If this is a register that is not already known equivalent to a
1667      constant, we must check the entire class.
1668
1669      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1670      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1671      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1672
1673   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1674       && !REG_P (x))
1675     {
1676       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1677       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1678
1679       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1680       exp_ent->const_insn = this_insn;
1681     }
1682
1683   else if (REG_P (x)
1684            && classp
1685            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1686            && ! elt->is_const)
1687     {
1688       struct table_elt *p;
1689
1690       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1691         {
1692           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1693             {
1694               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1695               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1696
1697               x_ent->const_rtx
1698                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1699               x_ent->const_insn = this_insn;
1700               break;
1701             }
1702         }
1703     }
1704
1705   else if (REG_P (x)
1706            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1707            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1708     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1709
1710   /* If this is a constant with symbolic value,
1711      and it has a term with an explicit integer value,
1712      link it up with related expressions.  */
1713   if (GET_CODE (x) == CONST)
1714     {
1715       rtx subexp = get_related_value (x);
1716       unsigned subhash;
1717       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1718
1719       if (subexp != 0)
1720         {
1721           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1722           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1723           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1724           if (subelt == 0)
1725             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1726           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1727           if (subelt->related_value == 0)
1728             subelt->related_value = subelt;
1729           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1730           subelt_prev = subelt;
1731           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1732             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1733           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1734              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1735           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1736           subelt_prev->related_value = elt;
1737         }
1738     }
1739
1740   return elt;
1741 }
1742
1743 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1744
1745 static struct table_elt *
1746 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1747         enum machine_mode mode)
1748 {
1749   return
1750     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1751 }
1752
1753 \f
1754 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1755    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1756    the two classes equivalent.
1757
1758    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1759    call.
1760
1761    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1762
1763 static void
1764 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1765 {
1766   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1767
1768   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1769   class1 = class1->first_same_value;
1770   class2 = class2->first_same_value;
1771
1772   /* If they were already equal, forget it.  */
1773   if (class1 == class2)
1774     return;
1775
1776   for (elt = class2; elt; elt = next)
1777     {
1778       unsigned int hash;
1779       rtx exp = elt->exp;
1780       enum machine_mode mode = elt->mode;
1781
1782       next = elt->next_same_value;
1783
1784       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1785          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1786          hash code (it also isn't necessary).  */
1787       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1788         {
1789           bool need_rehash = false;
1790
1791           hash_arg_in_memory = 0;
1792           hash = HASH (exp, mode);
1793
1794           if (REG_P (exp))
1795             {
1796               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1797               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1798             }
1799
1800           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1801             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1802           else
1803             remove_from_table (elt, hash);
1804
1805           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1806             {
1807               rehash_using_reg (exp);
1808               hash = HASH (exp, mode);
1809             }
1810           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1811           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1812         }
1813     }
1814 }
1815 \f
1816 /* Flush the entire hash table.  */
1817
1818 static void
1819 flush_hash_table (void)
1820 {
1821   int i;
1822   struct table_elt *p;
1823
1824   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1825     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1826       {
1827         /* Note that invalidate can remove elements
1828            after P in the current hash chain.  */
1829         if (REG_P (p->exp))
1830           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1831         else
1832           remove_from_table (p, i);
1833       }
1834 }
1835 \f
1836 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1837 struct check_dependence_data
1838 {
1839   enum machine_mode mode;
1840   rtx exp;
1841   rtx addr;
1842 };
1843
1844 static int
1845 check_dependence (rtx *x, void *data)
1846 {
1847   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1848   if (*x && MEM_P (*x))
1849     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x, NULL_RTX,
1850                                   cse_rtx_varies_p);
1851   else
1852     return 0;
1853 }
1854 \f
1855 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1856    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1857    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1858    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1859    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1860    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1861    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1862    is only used for bitfield stores into memory.
1863
1864    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1865    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1866
1867 static void
1868 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1869 {
1870   int i;
1871   struct table_elt *p;
1872   rtx addr;
1873
1874   switch (GET_CODE (x))
1875     {
1876     case REG:
1877       {
1878         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1879            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1880            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1881            and remove it itself.  */
1882         unsigned int regno = REGNO (x);
1883         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1884
1885         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1886            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1887            entry from the hash table.
1888
1889            For a hard register, we do the first two actions above for any
1890            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1891            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1892            overlap these registers.  */
1893
1894         delete_reg_equiv (regno);
1895         REG_TICK (regno)++;
1896         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1897
1898         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1899           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1900         else
1901           {
1902             HOST_WIDE_INT in_table
1903               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1904             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1905             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1906             struct table_elt *p, *next;
1907
1908             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1909
1910             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1911               {
1912                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1913                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1914                 delete_reg_equiv (rn);
1915                 REG_TICK (rn)++;
1916                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1917               }
1918
1919             if (in_table)
1920               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1921                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1922                   {
1923                     next = p->next_same_hash;
1924
1925                     if (!REG_P (p->exp)
1926                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1927                       continue;
1928
1929                     tregno = REGNO (p->exp);
1930                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1931                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1932                       remove_from_table (p, hash);
1933                   }
1934           }
1935       }
1936       return;
1937
1938     case SUBREG:
1939       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1940       return;
1941
1942     case PARALLEL:
1943       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1944         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1945       return;
1946
1947     case EXPR_LIST:
1948       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1949          question ignoring the offset.  */
1950       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1951       return;
1952
1953     case MEM:
1954       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1955       /* Calculate the canonical version of X here so that
1956          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1957       x = canon_rtx (x);
1958
1959       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1960          memory.  */
1961       if (full_mode == VOIDmode)
1962         full_mode = GET_MODE (x);
1963
1964       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1965         {
1966           struct table_elt *next;
1967
1968           for (p = table[i]; p; p = next)
1969             {
1970               next = p->next_same_hash;
1971               if (p->in_memory)
1972                 {
1973                   struct check_dependence_data d;
1974
1975                   /* Just canonicalize the expression once;
1976                      otherwise each time we call invalidate
1977                      true_dependence will canonicalize the
1978                      expression again.  */
1979                   if (!p->canon_exp)
1980                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1981                   d.exp = x;
1982                   d.addr = addr;
1983                   d.mode = full_mode;
1984                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1985                     remove_from_table (p, i);
1986                 }
1987             }
1988         }
1989       return;
1990
1991     default:
1992       gcc_unreachable ();
1993     }
1994 }
1995 \f
1996 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1997    since they are already invalid, and we are about to
1998    mark that register valid again and don't want the old
1999    expressions to reappear as valid.  */
2000
2001 static void
2002 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
2003 {
2004   unsigned int i;
2005   struct table_elt *p, *next;
2006
2007   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2008     for (p = table[i]; p; p = next)
2009       {
2010         next = p->next_same_hash;
2011         if (!REG_P (p->exp)
2012             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2013           remove_from_table (p, i);
2014       }
2015 }
2016
2017 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2018    and mode MODE.  */
2019 static void
2020 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2021                             enum machine_mode mode)
2022 {
2023   unsigned int i;
2024   struct table_elt *p, *next;
2025   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2026
2027   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2028     for (p = table[i]; p; p = next)
2029       {
2030         rtx exp = p->exp;
2031         next = p->next_same_hash;
2032
2033         if (!REG_P (exp)
2034             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2035                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2036                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2037                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2038                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2039                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2040             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2041           remove_from_table (p, i);
2042       }
2043 }
2044 \f
2045 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2046    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2047
2048    This is called when we make a jump equivalence.  */
2049
2050 static void
2051 rehash_using_reg (rtx x)
2052 {
2053   unsigned int i;
2054   struct table_elt *p, *next;
2055   unsigned hash;
2056
2057   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2058     x = SUBREG_REG (x);
2059
2060   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2061      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2062
2063   if (!REG_P (x)
2064       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2065       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2066     return;
2067
2068   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2069      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2070
2071   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2072     for (p = table[i]; p; p = next)
2073       {
2074         next = p->next_same_hash;
2075         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2076             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2077             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2078           {
2079             if (p->next_same_hash)
2080               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2081
2082             if (p->prev_same_hash)
2083               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2084             else
2085               table[i] = p->next_same_hash;
2086
2087             p->next_same_hash = table[hash];
2088             p->prev_same_hash = 0;
2089             if (table[hash])
2090               table[hash]->prev_same_hash = p;
2091             table[hash] = p;
2092           }
2093       }
2094 }
2095 \f
2096 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2097    register.  Also update their TICK values.  */
2098
2099 static void
2100 invalidate_for_call (void)
2101 {
2102   unsigned int regno, endregno;
2103   unsigned int i;
2104   unsigned hash;
2105   struct table_elt *p, *next;
2106   int in_table = 0;
2107
2108   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2109      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2110      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2111      in the table.  */
2112
2113   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2114     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2115       {
2116         delete_reg_equiv (regno);
2117         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2118           {
2119             REG_TICK (regno)++;
2120             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2121           }
2122
2123         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2124       }
2125
2126   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2127      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2128      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2129
2130   if (in_table)
2131     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2132       for (p = table[hash]; p; p = next)
2133         {
2134           next = p->next_same_hash;
2135
2136           if (!REG_P (p->exp)
2137               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2138             continue;
2139
2140           regno = REGNO (p->exp);
2141           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2142
2143           for (i = regno; i < endregno; i++)
2144             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2145               {
2146                 remove_from_table (p, hash);
2147                 break;
2148               }
2149         }
2150 }
2151 \f
2152 /* Given an expression X of type CONST,
2153    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2154    is not in the hash table),
2155    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2156    If none can be found, return 0.  */
2157
2158 static rtx
2159 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2160 {
2161   struct table_elt *relt = 0;
2162   struct table_elt *p, *q;
2163   HOST_WIDE_INT offset;
2164
2165   /* First, is there anything related known?
2166      If we have a table element, we can tell from that.
2167      Otherwise, must look it up.  */
2168
2169   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2170     relt = elt;
2171   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2172     {
2173       rtx subexp = get_related_value (x);
2174       if (subexp != 0)
2175         relt = lookup (subexp,
2176                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2177                        GET_MODE (subexp));
2178     }
2179
2180   if (relt == 0)
2181     return 0;
2182
2183   /* Search all related table entries for one that has an
2184      equivalent register.  */
2185
2186   p = relt;
2187   while (1)
2188     {
2189       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2190          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2191          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2192          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2193          value.
2194
2195          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2196          the same value as X.  */
2197
2198       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2199         q = 0;
2200       else
2201         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2202           if (REG_P (q->exp))
2203             break;
2204
2205       if (q)
2206         break;
2207
2208       p = p->related_value;
2209
2210       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2211          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2212          and it has no related values recorded.  */
2213       if (p == relt || p == 0)
2214         break;
2215     }
2216
2217   if (q == 0)
2218     return 0;
2219
2220   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2221   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2222   return plus_constant (q->exp, offset);
2223 }
2224 \f
2225
2226 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2227 static inline unsigned
2228 hash_rtx_string (const char *ps)
2229 {
2230   unsigned hash = 0;
2231   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2232
2233   if (p)
2234     while (*p)
2235       hash += *p++;
2236
2237   return hash;
2238 }
2239
2240 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2241    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2242
2243 unsigned
2244 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2245              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2246              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2247 {
2248   int i, j;
2249   unsigned hash = 0;
2250   enum rtx_code code;
2251   const char *fmt;
2252   enum machine_mode newmode;
2253   rtx newx;
2254
2255   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2256      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2257      in HASH.  */
2258  repeat:
2259   if (x == 0)
2260     return hash;
2261
2262   /* Invoke the callback first.  */
2263   if (cb != NULL
2264       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2265     {
2266       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2267                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2268       return hash;
2269     }
2270
2271   code = GET_CODE (x);
2272   switch (code)
2273     {
2274     case REG:
2275       {
2276         unsigned int regno = REGNO (x);
2277
2278         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2279           {
2280             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2281                because extending its life will cause reload problems.  We
2282                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2283
2284                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2285                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2286                conditionals.
2287
2288                On all machines, we can't record any global registers.
2289                Nor should we record any register that is in a small
2290                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2291             bool record;
2292
2293             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2294               record = true;
2295             else if (x == frame_pointer_rtx
2296                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2297                      || x == arg_pointer_rtx
2298                      || x == stack_pointer_rtx
2299                      || x == pic_offset_table_rtx)
2300               record = true;
2301             else if (global_regs[regno])
2302               record = false;
2303             else if (fixed_regs[regno])
2304               record = true;
2305             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2306               record = true;
2307             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2308               record = false;
2309             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2310               record = false;
2311             else
2312               record = true;
2313
2314             if (!record)
2315               {
2316                 *do_not_record_p = 1;
2317                 return 0;
2318               }
2319           }
2320
2321         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2322         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2323         return hash;
2324       }
2325
2326     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2327        reg changes its hash value with every value change; we don't
2328        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2329     case SUBREG:
2330       {
2331         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2332           {
2333             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2334                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2335                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2336             return hash;
2337           }
2338         break;
2339       }
2340
2341     case CONST_INT:
2342       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2343                + (unsigned int) INTVAL (x));
2344       return hash;
2345
2346     case CONST_DOUBLE:
2347       /* This is like the general case, except that it only counts
2348          the integers representing the constant.  */
2349       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2350       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2351         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2352       else
2353         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2354                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2355       return hash;
2356
2357     case CONST_FIXED:
2358       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2359       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2360       return hash;
2361
2362     case CONST_VECTOR:
2363       {
2364         int units;
2365         rtx elt;
2366
2367         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2368
2369         for (i = 0; i < units; ++i)
2370           {
2371             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2372             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2373                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2374                                  have_reg_qty, cb);
2375           }
2376
2377         return hash;
2378       }
2379
2380       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2381     case LABEL_REF:
2382       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2383          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2384          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2385                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2386       return hash;
2387
2388     case SYMBOL_REF:
2389       {
2390         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2391            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2392            different orders and thus different registers to be used in the
2393            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2394            between various stages.  */
2395         unsigned int h = 0;
2396         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2397
2398         while (*p)
2399           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2400
2401         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2402         return hash;
2403       }
2404
2405     case MEM:
2406       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2407          know the size of the move.  */
2408       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2409         {
2410           *do_not_record_p = 1;
2411           return 0;
2412         }
2413       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2414         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2415
2416       /* Now that we have already found this special case,
2417          might as well speed it up as much as possible.  */
2418       hash += (unsigned) MEM;
2419       x = XEXP (x, 0);
2420       goto repeat;
2421
2422     case USE:
2423       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2424          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2425          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2426          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2427          See calls.c:emit_call_1.  */
2428       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2429           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2430         {
2431           hash += (unsigned) USE;
2432           x = XEXP (x, 0);
2433
2434           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2435             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2436
2437           /* Now that we have already found this special case,
2438              might as well speed it up as much as possible.  */
2439           hash += (unsigned) MEM;
2440           x = XEXP (x, 0);
2441           goto repeat;
2442         }
2443       break;
2444
2445     case PRE_DEC:
2446     case PRE_INC:
2447     case POST_DEC:
2448     case POST_INC:
2449     case PRE_MODIFY:
2450     case POST_MODIFY:
2451     case PC:
2452     case CC0:
2453     case CALL:
2454     case UNSPEC_VOLATILE:
2455       if (do_not_record_p) {
2456         *do_not_record_p = 1;
2457         return 0;
2458       }
2459       else
2460         return hash;
2461       break;
2462
2463     case ASM_OPERANDS:
2464       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2465         {
2466           *do_not_record_p = 1;
2467           return 0;
2468         }
2469       else
2470         {
2471           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2472           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2473             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2474             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2475             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2476
2477           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2478             {
2479               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2480                 {
2481                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2482                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2483                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2484                                         have_reg_qty, cb)
2485                            + hash_rtx_string
2486                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2487                 }
2488
2489               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2490               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2491               mode = GET_MODE (x);
2492               goto repeat;
2493             }
2494
2495           return hash;
2496         }
2497       break;
2498
2499     default:
2500       break;
2501     }
2502
2503   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2504   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2505   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2506   for (; i >= 0; i--)
2507     {
2508       switch (fmt[i])
2509         {
2510         case 'e':
2511           /* If we are about to do the last recursive call
2512              needed at this level, change it into iteration.
2513              This function  is called enough to be worth it.  */
2514           if (i == 0)
2515             {
2516               x = XEXP (x, i);
2517               goto repeat;
2518             }
2519
2520           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2521                                hash_arg_in_memory_p,
2522                                have_reg_qty, cb);
2523           break;
2524
2525         case 'E':
2526           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2527             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2528                                  hash_arg_in_memory_p,
2529                                  have_reg_qty, cb);
2530           break;
2531
2532         case 's':
2533           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2534           break;
2535
2536         case 'i':
2537           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2538           break;
2539
2540         case '0': case 't':
2541           /* Unused.  */
2542           break;
2543
2544         default:
2545           gcc_unreachable ();
2546         }
2547     }
2548
2549   return hash;
2550 }
2551
2552 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2553    Equivalent registers hash identically.
2554    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2555    otherwise the mode of X is used.
2556
2557    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2558
2559    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2560    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2561
2562    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2563    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2564
2565 unsigned
2566 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2567           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2568 {
2569   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2570                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2571 }
2572
2573 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2574    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2575    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2576    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2577
2578 static inline unsigned
2579 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2580 {
2581   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2582 }
2583
2584 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2585    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2586
2587 static inline unsigned
2588 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2589 {
2590   int dummy_do_not_record;
2591   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2592 }
2593 \f
2594 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2595    without actually constructing the canonicalization of either one.
2596    If VALIDATE is nonzero,
2597    we assume X is an expression being processed from the rtl
2598    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2599    in Y for being marked as valid.
2600
2601    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2602
2603 int
2604 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2605 {
2606   int i, j;
2607   enum rtx_code code;
2608   const char *fmt;
2609
2610   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2611      if VALIDATE is nonzero.  */
2612   if (x == y && !validate)
2613     return 1;
2614
2615   if (x == 0 || y == 0)
2616     return x == y;
2617
2618   code = GET_CODE (x);
2619   if (code != GET_CODE (y))
2620     return 0;
2621
2622   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2623   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2624     return 0;
2625
2626   /* MEMs refering to different address space are not equivalent.  */
2627   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2628     return 0;
2629
2630   switch (code)
2631     {
2632     case PC:
2633     case CC0:
2634     case CONST_INT:
2635     case CONST_DOUBLE:
2636     case CONST_FIXED:
2637       return x == y;
2638
2639     case LABEL_REF:
2640       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2641
2642     case SYMBOL_REF:
2643       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2644
2645     case REG:
2646       if (for_gcse)
2647         return REGNO (x) == REGNO (y);
2648       else
2649         {
2650           unsigned int regno = REGNO (y);
2651           unsigned int i;
2652           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2653
2654           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2655              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2656              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2657
2658           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2659             return 0;
2660
2661           if (! validate)
2662             return 1;
2663
2664           for (i = regno; i < endregno; i++)
2665             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2666               return 0;
2667
2668           return 1;
2669         }
2670
2671     case MEM:
2672       if (for_gcse)
2673         {
2674           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2675              other.  */
2676           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2677             return 0;
2678
2679           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2680              can decide that the expression is transparent in a block when
2681              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2682
2683              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2684              They could e.g. be two different entities allocated into the
2685              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2686              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2687              absolutely not equivalent.
2688
2689              But because really all MEM attributes should be the same for
2690              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2691              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2692           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2693             return 0;
2694         }
2695       break;
2696
2697     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2698     case PLUS:
2699     case MULT:
2700     case AND:
2701     case IOR:
2702     case XOR:
2703     case NE:
2704     case EQ:
2705       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2706                              validate, for_gcse)
2707                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2708                                 validate, for_gcse))
2709               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2710                                 validate, for_gcse)
2711                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2712                                    validate, for_gcse)));
2713
2714     case ASM_OPERANDS:
2715       /* We don't use the generic code below because we want to
2716          disregard filename and line numbers.  */
2717
2718       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2719       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2720         return 0;
2721
2722       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2723           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2724           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2725                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2726           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2727           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2728         return 0;
2729
2730       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2731         {
2732           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2733             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2734                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2735                                validate, for_gcse)
2736                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2737                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2738               return 0;
2739         }
2740
2741       return 1;
2742
2743     default:
2744       break;
2745     }
2746
2747   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2748      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2749
2750   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2751   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2752     {
2753       switch (fmt[i])
2754         {
2755         case 'e':
2756           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2757                               validate, for_gcse))
2758             return 0;
2759           break;
2760
2761         case 'E':
2762           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2763             return 0;
2764           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2765             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2766                                 validate, for_gcse))
2767               return 0;
2768           break;
2769
2770         case 's':
2771           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2772             return 0;
2773           break;
2774
2775         case 'i':
2776           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2777             return 0;
2778           break;
2779
2780         case 'w':
2781           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2782             return 0;
2783           break;
2784
2785         case '0':
2786         case 't':
2787           break;
2788
2789         default:
2790           gcc_unreachable ();
2791         }
2792     }
2793
2794   return 1;
2795 }
2796 \f
2797 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2798    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2799    against certain constants or near-constants.  */
2800
2801 static bool
2802 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2803 {
2804   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2805      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2806      doesn't vary in any mode.  */
2807
2808   if (REG_P (x)
2809       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2810     {
2811       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2812       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2813
2814       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2815           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2816         return 0;
2817     }
2818
2819   if (GET_CODE (x) == PLUS
2820       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2821       && REG_P (XEXP (x, 0))
2822       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2823     {
2824       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2825       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2826
2827       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2828           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2829         return 0;
2830     }
2831
2832   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2833      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2834      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2835      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2836      sum of the two `constant' registers.  */
2837   if (GET_CODE (x) == PLUS
2838       && REG_P (XEXP (x, 0))
2839       && REG_P (XEXP (x, 1))
2840       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2841       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2842     {
2843       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2844       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2845       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2846       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2847
2848       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2849           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2850           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2851           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2852         return 0;
2853     }
2854
2855   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2856 }
2857 \f
2858 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2859    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2860
2861 static void
2862 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2863 {
2864   if (*xloc)
2865     {
2866       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2867
2868       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2869          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2870       gcc_assert (insn && new_rtx);
2871       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2872     }
2873 }
2874
2875 /* Canonicalize an expression:
2876    replace each register reference inside it
2877    with the "oldest" equivalent register.
2878
2879    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2880    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2881    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2882    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2883    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2884
2885 static rtx
2886 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2887 {
2888   int i;
2889   enum rtx_code code;
2890   const char *fmt;
2891
2892   if (x == 0)
2893     return x;
2894
2895   code = GET_CODE (x);
2896   switch (code)
2897     {
2898     case PC:
2899     case CC0:
2900     case CONST:
2901     case CONST_INT:
2902     case CONST_DOUBLE:
2903     case CONST_FIXED:
2904     case CONST_VECTOR:
2905     case SYMBOL_REF:
2906     case LABEL_REF:
2907     case ADDR_VEC:
2908     case ADDR_DIFF_VEC:
2909       return x;
2910
2911     case REG:
2912       {
2913         int first;
2914         int q;
2915         struct qty_table_elem *ent;
2916
2917         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2918            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2919            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2920            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2921            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2922         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2923             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2924           return x;
2925
2926         q = REG_QTY (REGNO (x));
2927         ent = &qty_table[q];
2928         first = ent->first_reg;
2929         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2930                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2931                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2932       }
2933
2934     default:
2935       break;
2936     }
2937
2938   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2939   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2940     {
2941       int j;
2942
2943       if (fmt[i] == 'e')
2944         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2945       else if (fmt[i] == 'E')
2946         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2947           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2948     }
2949
2950   return x;
2951 }
2952 \f
2953 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2954    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2955    what values are being compared.
2956
2957    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2958    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2959    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2960    compared to produce cc0.
2961
2962    The return value is the comparison operator and is either the code of
2963    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2964
2965 static enum rtx_code
2966 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2967                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2968 {
2969   rtx arg1, arg2;
2970
2971   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2972
2973   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2974
2975   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2976     {
2977       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2978       rtx x = 0;
2979       int reverse_code = 0;
2980       struct table_elt *p = 0;
2981
2982       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2983          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2984          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2985          when given CC0.  */
2986
2987       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2988         x = arg1;
2989
2990       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2991          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2992
2993       else if (COMPARISON_P (arg1))
2994         {
2995 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2996           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2997 #endif
2998
2999           if (code == NE
3000               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3001                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3002 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3003               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3004                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3005                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3006 #endif
3007               )
3008             x = arg1;
3009           else if (code == EQ
3010                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3011                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3012 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3013                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3014                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3015                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3016 #endif
3017                    )
3018             x = arg1, reverse_code = 1;
3019         }
3020
3021       /* ??? We could also check for
3022
3023          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3024
3025          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3026
3027       if (x == 0)
3028         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3029            that lets us see what is being compared.  */
3030         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3031       if (p)
3032         {
3033           p = p->first_same_value;
3034
3035           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3036              good as it gets.
3037              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3038              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3039              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3040              against zero which appears later in the insn stream, which in
3041              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3042              against zero...  */
3043           if (p->is_const)
3044             break;
3045         }
3046
3047       for (; p; p = p->next_same_value)
3048         {
3049           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3050 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3051           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3052 #endif
3053
3054           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3055           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3056             continue;
3057
3058           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3059               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3060                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3061                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3062                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3063                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3064                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3065                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3066               || ((code == NE
3067                    || (code == LT
3068                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3069                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3070                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3071                        && (STORE_FLAG_VALUE
3072                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3073                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3074 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3075                    || (code == LT
3076                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3077                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3078                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3079 #endif
3080                    )
3081                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3082             {
3083               x = p->exp;
3084               break;
3085             }
3086           else if ((code == EQ
3087                     || (code == GE
3088                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3089                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3090                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3091                         && (STORE_FLAG_VALUE
3092                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3093                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3094 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3095                     || (code == GE
3096                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3097                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3098                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3099 #endif
3100                     )
3101                    && COMPARISON_P (p->exp))
3102             {
3103               reverse_code = 1;
3104               x = p->exp;
3105               break;
3106             }
3107
3108           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3109              equivalent is a better operand since it may let us predict
3110              the value of the comparison.  */
3111           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3112             {
3113               arg1 = p->exp;
3114               continue;
3115             }
3116         }
3117
3118       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3119          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3120       if (x == 0)
3121         break;
3122
3123       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3124          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3125          with floating-point operands.  */
3126       if (reverse_code)
3127         {
3128           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3129           if (reversed == UNKNOWN)
3130             break;
3131           else
3132             code = reversed;
3133         }
3134       else if (COMPARISON_P (x))
3135         code = GET_CODE (x);
3136       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3137     }
3138
3139   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3140      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3141   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3142   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3143
3144   return code;
3145 }
3146 \f
3147 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3148    a constant value can be determined, return the result of operating
3149    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3150    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3151
3152    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3153    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3154    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3155
3156    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3157    of X before modifying it.  */
3158
3159 static rtx
3160 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3161 {
3162   enum rtx_code code;
3163   enum machine_mode mode;
3164   const char *fmt;
3165   int i;
3166   rtx new_rtx = 0;
3167   int changed = 0;
3168
3169   /* Operands of X.  */
3170   rtx folded_arg0;
3171   rtx folded_arg1;
3172
3173   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3174      0 when no such equivalent is known.  */
3175   rtx const_arg0;
3176   rtx const_arg1;
3177   rtx const_arg2;
3178
3179   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3180      extends.  */
3181   enum machine_mode mode_arg0;
3182
3183   if (x == 0)
3184     return x;
3185
3186   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3187   code = GET_CODE (x);
3188   switch (code)
3189     {
3190     case MEM:
3191     case SUBREG:
3192       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3193         return new_rtx;
3194       return x;
3195
3196     case CONST:
3197     case CONST_INT:
3198     case CONST_DOUBLE:
3199     case CONST_FIXED:
3200     case CONST_VECTOR:
3201     case SYMBOL_REF:
3202     case LABEL_REF:
3203     case REG:
3204     case PC:
3205       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3206          since they are used only for lists of args
3207          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3208     case EXPR_LIST:
3209       return x;
3210
3211 #ifdef HAVE_cc0
3212     case CC0:
3213       return prev_insn_cc0;
3214 #endif
3215
3216     case ASM_OPERANDS:
3217       if (insn)
3218         {
3219           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3220             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3221                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3222         }
3223       return x;
3224
3225 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3226     case CALL:
3227       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3228         return x;
3229       break;
3230 #endif
3231
3232     /* Anything else goes through the loop below.  */
3233     default:
3234       break;
3235     }
3236
3237   mode = GET_MODE (x);
3238   const_arg0 = 0;
3239   const_arg1 = 0;
3240   const_arg2 = 0;
3241   mode_arg0 = VOIDmode;
3242
3243   /* Try folding our operands.
3244      Then see which ones have constant values known.  */
3245
3246   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3247   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3248     if (fmt[i] == 'e')
3249       {
3250         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3251         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3252
3253         switch (GET_CODE (folded_arg))
3254           {
3255           case MEM:
3256           case REG:
3257           case SUBREG:
3258             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3259             break;
3260
3261           case CONST:
3262           case CONST_INT:
3263           case SYMBOL_REF:
3264           case LABEL_REF:
3265           case CONST_DOUBLE:
3266           case CONST_FIXED:
3267           case CONST_VECTOR:
3268             const_arg = folded_arg;
3269             break;
3270
3271 #ifdef HAVE_cc0
3272           case CC0:
3273             folded_arg = prev_insn_cc0;
3274             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3275             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3276             break;
3277 #endif
3278
3279           default:
3280             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3281             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3282             break;
3283           }
3284
3285         /* For the first three operands, see if the operand
3286            is constant or equivalent to a constant.  */
3287         switch (i)
3288           {
3289           case 0:
3290             folded_arg0 = folded_arg;
3291             const_arg0 = const_arg;
3292             mode_arg0 = mode_arg;
3293             break;
3294           case 1:
3295             folded_arg1 = folded_arg;
3296             const_arg1 = const_arg;
3297             break;
3298           case 2:
3299             const_arg2 = const_arg;
3300             break;
3301           }
3302
3303         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3304            argument.  */
3305         if (const_arg != 0
3306             && const_arg != folded_arg
3307             && COST_IN (const_arg, code) <= COST_IN (folded_arg, code)
3308
3309             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3310                operator with a constant, as the conversion's identity
3311                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3312                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3313             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3314                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3315                 || (code != ZERO_EXTEND
3316                     && code != SIGN_EXTEND
3317                     && code != TRUNCATE
3318                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3319                     && code != FLOAT_EXTEND
3320                     && code != FLOAT
3321                     && code != FIX
3322                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3323                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3324           folded_arg = const_arg;
3325
3326         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3327           continue;
3328
3329         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3330           x = copy_rtx (x);
3331         changed = 1;
3332         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3333       }
3334
3335   if (changed)
3336     {
3337       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3338          consistent with the order in X.  */
3339       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3340         {
3341           rtx tem;
3342           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3343           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3344         }
3345
3346       apply_change_group ();
3347     }
3348
3349   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3350
3351   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3352     {
3353     case RTX_UNARY:
3354       {
3355         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3356            original mode.  */
3357         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3358             && mode_arg0 == VOIDmode)
3359           break;
3360
3361         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3362                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3363                                         mode_arg0);
3364       }
3365       break;
3366
3367     case RTX_COMPARE:
3368     case RTX_COMM_COMPARE:
3369       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3370          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3371          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3372          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3373
3374       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3375       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3376         break;
3377
3378       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3379         {
3380           struct table_elt *p0, *p1;
3381           rtx true_rtx, false_rtx;
3382           enum machine_mode mode_arg1;
3383
3384           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3385             {
3386 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3387               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3388                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3389 #else
3390               true_rtx = NULL_RTX;
3391 #endif
3392               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3393             }
3394           else
3395             {
3396               true_rtx = const_true_rtx;
3397               false_rtx = const0_rtx;
3398             }
3399
3400           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3401                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3402
3403           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3404              what kinds of things are being compared, so we can't do
3405              anything with this comparison.  */
3406
3407           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3408             break;
3409
3410           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3411           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3412
3413           /* If we do not now have two constants being compared, see
3414              if we can nevertheless deduce some things about the
3415              comparison.  */
3416           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3417             {
3418               if (const_arg1 != NULL)
3419                 {
3420                   rtx cheapest_simplification;
3421                   int cheapest_cost;
3422                   rtx simp_result;
3423                   struct table_elt *p;
3424
3425                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3426                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3427                      constant through simplifications.  */
3428                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3429                               mode_arg0);
3430
3431                   if (p != NULL)
3432                     {
3433                       cheapest_simplification = x;
3434                       cheapest_cost = COST (x);
3435
3436                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3437                         {
3438                           int cost;
3439
3440                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3441                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3442                             continue;
3443
3444                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3445                           simp_result
3446                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3447                                                              mode_arg0,
3448                                                              p->exp,
3449                                                              const_arg1);
3450
3451                           if (simp_result == NULL)
3452                             continue;
3453
3454                           cost = COST (simp_result);
3455                           if (cost < cheapest_cost)
3456                             {
3457                               cheapest_cost = cost;
3458                               cheapest_simplification = simp_result;
3459                             }
3460                         }
3461
3462                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3463                          and try folding it further, from the top.  */
3464                       if (cheapest_simplification != x)
3465                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3466                                          insn);
3467                     }
3468                 }
3469
3470               /* See if the two operands are the same.  */
3471
3472               if ((REG_P (folded_arg0)
3473                    && REG_P (folded_arg1)
3474                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3475                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3476                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3477                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3478                                     mode_arg0))
3479                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3480                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3481                                        mode_arg0))
3482                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3483                 folded_arg1 = folded_arg0;
3484
3485               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3486                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3487                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3488               else if (REG_P (folded_arg0))
3489                 {
3490                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3491
3492                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3493                     {
3494                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3495
3496                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3497                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3498                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3499                                                           reverse_condition (code))))
3500                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3501                               || (const_arg1
3502                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3503                                                   const_arg1))
3504                               || (REG_P (folded_arg1)
3505                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3506                         {
3507                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3508                             {
3509                               if (true_rtx)
3510                                 return true_rtx;
3511                               else
3512                                 break;
3513                             }
3514                           else
3515                             return false_rtx;
3516                         }
3517                     }
3518                 }
3519             }
3520         }
3521
3522       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3523          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3524          determine the result of this comparison.  */
3525       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3526         {
3527           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3528           rtx inner_const;
3529
3530           if (y != 0
3531               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3532               && CONST_INT_P (inner_const)
3533               && INTVAL (inner_const) != 0)
3534             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3535         }
3536
3537       {
3538         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3539         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3540         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3541       }
3542       break;
3543
3544     case RTX_BIN_ARITH:
3545     case RTX_COMM_ARITH:
3546       switch (code)
3547         {
3548         case PLUS:
3549           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3550              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3551              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3552              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3553           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3554             {
3555               rtx y
3556                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3557                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3558
3559               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3560                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3561                 return XEXP (y, 0);
3562
3563               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3564               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3565                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3566                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3567                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3568                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3569                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3570             }
3571
3572           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3573           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3574             {
3575               rtx y
3576                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3577                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3578
3579               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3580                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3581                 return XEXP (y, 0);
3582
3583               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3584               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3585                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3586                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3587                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3588                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3589                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3590             }
3591
3592           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3593              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3594              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3595              a non-negative constant since we might then alternate between
3596              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3597              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3598              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3599              the smallest negative number this would overflow: depending
3600              on the mode, this would either just be the same value (and
3601              hence not save anything) or be incorrect.  */
3602           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3603               && INTVAL (const_arg1) < 0
3604               /* This used to test
3605
3606                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3607
3608                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3609                  instead we test for the problematic value in a more direct
3610                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3611               && INTVAL (const_arg1) !=
3612                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3613               && REG_P (folded_arg1))
3614             {
3615               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3616               struct table_elt *p
3617                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3618
3619               if (p)
3620                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3621                   if (REG_P (p->exp))
3622                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3623                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3624             }
3625           goto from_plus;
3626
3627         case MINUS:
3628           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3629              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3630           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3631             {
3632               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3633               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3634                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3635                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3636                                  NULL_RTX);
3637             }
3638
3639           /* Fall through.  */
3640
3641         from_plus:
3642         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3643         case IOR:     case AND:       case XOR:
3644         case MULT:
3645         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3646           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3647              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3648              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3649              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3650              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3651              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3652
3653           if (REG_P (folded_arg0)
3654               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3655             {
3656               int is_shift
3657                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3658               rtx y, inner_const, new_const;
3659               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3660               enum rtx_code associate_code;
3661
3662               if (is_shift
3663                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3664                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3665                 {
3666                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3667                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3668                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3669                                                    - 1));
3670                   else
3671                     break;
3672                 }
3673
3674               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3675               if (y == 0)
3676                 break;
3677
3678               /* If we have compiled a statement like
3679                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3680                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3681                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3682                  this case, an infinite loop will result.  */
3683               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3684                 break;
3685
3686               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3687               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3688                 break;
3689
3690               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3691                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3692                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3693                  identical powers of two with post decrement.  */
3694
3695               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3696                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3697                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3698                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3699                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3700                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3701                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3702                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3703                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3704                 break;
3705
3706               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3707                  shift operand are not supported yet.  */
3708               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3709                 break;
3710
3711               if (is_shift
3712                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3713                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3714                 {
3715                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3716                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3717                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3718                   else
3719                     break;
3720                 }
3721
3722               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3723                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3724
3725               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3726
3727               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3728                                                      canon_const_arg1,
3729                                                      inner_const);
3730
3731               if (new_const == 0)
3732                 break;
3733
3734               /* If we are associating shift operations, don't let this
3735                  produce a shift of the size of the object or larger.
3736                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3737                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3738                  of shifts.  */
3739
3740               if (is_shift
3741                   && CONST_INT_P (new_const)
3742                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3743                 {
3744                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3745                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3746                   if (code == ASHIFTRT)
3747                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3748                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3749                     return CONST0_RTX (mode);
3750                   else
3751                     break;
3752                 }
3753
3754               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3755
3756               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3757                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3758                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3759
3760               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3761                 y = fold_rtx (y, insn);
3762
3763               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3764             }
3765           break;
3766
3767         case DIV:       case UDIV:
3768           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3769              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3770              However, we would need extra code to verify that the
3771              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3772              in the calculation of new_const.  */
3773           break;
3774
3775         default:
3776           break;
3777         }
3778
3779       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3780                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3781                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3782       break;
3783
3784     case RTX_OBJ:
3785       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3786       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3787           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3788           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3789         return const_arg1;
3790       break;
3791
3792     case RTX_TERNARY:
3793     case RTX_BITFIELD_OPS:
3794       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3795                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3796                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3797                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3798       break;
3799
3800     default:
3801       break;
3802     }
3803
3804   return new_rtx ? new_rtx : x;
3805 }
3806 \f
3807 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3808    Return 0 if we don't know one.  */
3809
3810 static rtx
3811 equiv_constant (rtx x)
3812 {
3813   if (REG_P (x)
3814       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3815     {
3816       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3817       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3818
3819       if (x_ent->const_rtx)
3820         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3821     }
3822
3823   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3824     return x;
3825
3826   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3827     {
3828       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3829       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3830       rtx new_rtx;
3831
3832       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3833       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3834           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3835           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3836         return new_rtx;
3837
3838       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3839          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3840       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3841           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3842         {
3843           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3844           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3845             {
3846               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3847               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3848               if (new_rtx)
3849                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3850             }
3851         }
3852
3853       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3854       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3855           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3856         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3857
3858       return 0;
3859     }
3860
3861   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3862      the hash table in case its value was seen before.  */
3863
3864   if (MEM_P (x))
3865     {
3866       struct table_elt *elt;
3867
3868       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3869       if (CONSTANT_P (x))
3870         return x;
3871
3872       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3873       if (elt == 0)
3874         return 0;
3875
3876       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3877         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3878           return elt->exp;
3879     }
3880
3881   return 0;
3882 }
3883 \f
3884 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3885    "taken" branch.
3886
3887    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3888    if we are following the taken case of
3889         if (i == 2)
3890    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3891
3892    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3893    comparison is seen later, we will know its value.  */
3894
3895 static void
3896 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3897 {
3898   int cond_known_true;
3899   rtx op0, op1;
3900   rtx set;
3901   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3902   int reversed_nonequality = 0;
3903   enum rtx_code code;
3904
3905   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3906   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3907
3908   set = pc_set (insn);
3909
3910   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3911   if (taken)
3912     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3913   else
3914     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3915
3916   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3917      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3918      know that it isn't valid for floating-point.  */
3919   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3920   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3921   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3922
3923   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3924   if (! cond_known_true)
3925     {
3926       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3927
3928       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3929       if (code == UNKNOWN)
3930         return;
3931     }
3932
3933   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3934   mode = mode0;
3935   if (mode1 != VOIDmode)
3936     mode = mode1;
3937
3938   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3939 }
3940
3941 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3942    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3943
3944 static rtx
3945 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3946 {
3947   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3948   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3949     return op;
3950   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3951 }
3952
3953 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3954    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3955    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3956    above function and called recursively.  */
3957
3958 static void
3959 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3960                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3961 {
3962   unsigned op0_hash, op1_hash;
3963   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3964   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3965
3966   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3967      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3968      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3969      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3970
3971   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3972   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3973       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3974           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3975     {
3976       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3977       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3978       if (tem)
3979         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3980                           reversed_nonequality);
3981     }
3982
3983   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3984       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3985           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3986     {
3987       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3988       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3989       if (tem)
3990         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3991                           reversed_nonequality);
3992     }
3993
3994   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3995      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3996
3997   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3998      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3999      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4000
4001   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4002       && subreg_lowpart_p (op0)
4003       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4004           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4005     {
4006       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4007       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4008       if (tem)
4009         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4010                           reversed_nonequality);
4011     }
4012
4013   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4014       && subreg_lowpart_p (op1)
4015       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4016           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4017     {
4018       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4019       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4020       if (tem)
4021         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4022                           reversed_nonequality);
4023     }
4024
4025   /* Hash both operands.  */
4026
4027   do_not_record = 0;
4028   hash_arg_in_memory = 0;
4029   op0_hash = HASH (op0, mode);
4030   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4031
4032   if (do_not_record)
4033     return;
4034
4035   do_not_record = 0;
4036   hash_arg_in_memory = 0;
4037   op1_hash = HASH (op1, mode);
4038   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4039
4040   if (do_not_record)
4041     return;
4042
4043   /* Look up both operands.  */
4044   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4045   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4046
4047   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4048      table but are identical, do nothing.  */
4049   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4050        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4051       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4052     return;
4053
4054   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4055      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4056      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4057      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4058      whose intent was to change -0 to +0.  */
4059
4060   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4061     {
4062       struct qty_table_elem *ent;
4063       int qty;
4064
4065       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4066          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4067          do anything.  */
4068
4069       if (!REG_P (op1))
4070         op1 = equiv_constant (op1);
4071
4072       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4073           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4074         return;
4075
4076       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4077          new quantity number.  */
4078       if (op0_elt == 0)
4079         {
4080           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4081             {
4082               rehash_using_reg (op0);
4083               op0_hash = HASH (op0, mode);
4084
4085               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4086                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4087                  for the simple case of a constant.  */
4088               if (! CONSTANT_P (op1))
4089                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4090             }
4091
4092           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4093           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4094         }
4095
4096       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4097       ent = &qty_table[qty];
4098
4099       ent->comparison_code = code;
4100       if (REG_P (op1))
4101         {
4102           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4103           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4104
4105           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4106           if (op1_elt == 0)
4107             {
4108               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4109                 {
4110                   rehash_using_reg (op1);
4111                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4112                 }
4113
4114               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4115               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4116             }
4117
4118           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4119           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4120         }
4121       else
4122         {
4123           ent->comparison_const = op1;
4124           ent->comparison_qty = -1;
4125         }
4126
4127       return;
4128     }
4129
4130   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4131      then merge the equivalences.  */
4132
4133   if (op0_elt == 0)
4134     {
4135       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4136         {
4137           rehash_using_reg (op0);
4138           op0_hash = HASH (op0, mode);
4139         }
4140
4141       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4142       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4143     }
4144
4145   if (op1_elt == 0)
4146     {
4147       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4148         {
4149           rehash_using_reg (op1);
4150           op1_hash = HASH (op1, mode);
4151         }
4152
4153       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4154       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4155     }
4156
4157   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4158 }
4159 \f
4160 /* CSE processing for one instruction.
4161    First simplify sources and addresses of all assignments
4162    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4163    Then install the new sources and destinations in the table
4164    of available values.  */
4165
4166 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4167
4168 struct set
4169 {
4170   /* The SET rtx itself.  */
4171   rtx rtl;
4172   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4173   rtx src;
4174   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4175   struct table_elt *src_elt;
4176   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4177   unsigned src_hash;
4178   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4179   unsigned dest_hash;
4180   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4181   rtx inner_dest;
4182   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4183   char src_in_memory;
4184   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4185      whose value cannot be predicted and understood.  */
4186   char src_volatile;
4187   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4188      The size of this field should match the size of the mode
4189      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4190   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4191   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4192   rtx src_const;
4193   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4194   unsigned src_const_hash;
4195   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4196   struct table_elt *src_const_elt;
4197   /* Table entry for the destination address.  */
4198   struct table_elt *dest_addr_elt;
4199 };
4200
4201 static void
4202 cse_insn (rtx insn)
4203 {
4204   rtx x = PATTERN (insn);
4205   int i;
4206   rtx tem;
4207   int n_sets = 0;
4208
4209   rtx src_eqv = 0;
4210   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4211   int src_eqv_volatile = 0;
4212   int src_eqv_in_memory = 0;
4213   unsigned src_eqv_hash = 0;
4214
4215   struct set *sets = (struct set *) 0;
4216
4217   this_insn = insn;
4218 #ifdef HAVE_cc0
4219   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4220   this_insn_cc0 = 0;
4221   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4222 #endif
4223
4224   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4225      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4226      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4227      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4228
4229   if (CALL_P (insn))
4230     {
4231       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4232         {
4233           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4234             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4235           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4236         }
4237     }
4238
4239   if (GET_CODE (x) == SET)
4240     {
4241       sets = XALLOCA (struct set);
4242       sets[0].rtl = x;
4243
4244       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4245          They never need cse processing, so this does not hurt.
4246          The reason is not efficiency but rather
4247          so that we can test at the end for instructions
4248          that have been simplified to unconditional jumps
4249          and not be misled by unchanged instructions
4250          that were unconditional jumps to begin with.  */
4251       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4252           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4253         ;
4254
4255       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4256          The hard function value register is used only once, to copy to
4257          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4258          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4259          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4260          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4261
4262       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4263         {
4264           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4265           apply_change_group ();
4266           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4267           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4268         }
4269       else
4270         n_sets = 1;
4271     }
4272   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4273     {
4274       int lim = XVECLEN (x, 0);
4275
4276       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4277
4278       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4279          and ensure they are not replaced with any other regs
4280          elsewhere in this insn.
4281          When a reg that is clobbered is also used for input,
4282          we should presume that that is for a reason,
4283          and we should not substitute some other register
4284          which is not supposed to be clobbered.
4285          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4286          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4287          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4288          anything in that case.  */
4289       for (i = 0; i < lim; i++)
4290         {
4291           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4292           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4293             {
4294               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4295
4296               if (REG_P (clobbered)
4297                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4298                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4299               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4300                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4301                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4302             }
4303         }
4304
4305       for (i = 0; i < lim; i++)
4306         {
4307           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4308           if (GET_CODE (y) == SET)
4309             {
4310               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4311                  ignore the result of apply_change_group.  */
4312               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4313                 {
4314                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4315                   apply_change_group ();
4316                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4317                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4318                 }
4319               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4320                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4321                 ;
4322               else
4323                 sets[n_sets++].rtl = y;
4324             }
4325           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4326             {
4327               /* If we clobber memory, canon the address.
4328                  This does nothing when a register is clobbered
4329                  because we have already invalidated the reg.  */
4330               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4331                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4332             }
4333           else if (GET_CODE (y) == USE
4334                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4335                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4336             canon_reg (y, insn);
4337           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4338             {
4339               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4340                  canon_reg.  */
4341               canon_reg (y, insn);
4342               apply_change_group ();
4343               fold_rtx (y, insn);
4344             }
4345         }
4346     }
4347   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4348     {
4349       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4350         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4351     }
4352
4353   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4354   else if (GET_CODE (x) == USE
4355            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4356                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4357     canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4358   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4359     {
4360       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4361       canon_reg (x, insn);
4362       apply_change_group ();
4363       fold_rtx (x, insn);
4364     }
4365   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4366     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4367
4368   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4369      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4370      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4371      be no equivalence for the destination.  */
4372   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4373       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4374       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4375           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4376     {
4377       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4378       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4379       apply_change_group ();
4380       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4381       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4382       df_notes_rescan (insn);
4383     }
4384
4385   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4386      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4387      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4388      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4389      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4390      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4391
4392      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4393      but we don't do this any more.  */
4394
4395   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4396     {
4397       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4398       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4399       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4400
4401       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4402
4403       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4404         {
4405           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4406                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4407           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4408                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4409         }
4410
4411       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4412              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4413              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4414         dest = XEXP (dest, 0);
4415
4416       if (MEM_P (dest))
4417         canon_reg (dest, insn);
4418     }
4419
4420   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4421      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4422      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4423      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4424      occur often.
4425
4426      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4427
4428   apply_change_group ();
4429
4430   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4431      Detect assignments from or to volatile things
4432      and set set[i] to zero so they will be ignored
4433      in the rest of this function.
4434
4435      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4436
4437   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4438     {
4439       bool repeat = false;
4440       rtx src, dest;
4441       rtx src_folded;
4442       struct table_elt *elt = 0, *p;
4443       enum machine_mode mode;
4444       rtx src_eqv_here;
4445       rtx src_const = 0;
4446       rtx src_related = 0;
4447       bool src_related_is_const_anchor = false;
4448       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4449       int src_cost = MAX_COST;
4450       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4451       int src_folded_cost = MAX_COST;
4452       int src_related_cost = MAX_COST;
4453       int src_elt_cost = MAX_COST;
4454       int src_regcost = MAX_COST;
4455       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4456       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4457       int src_related_regcost = MAX_COST;
4458       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4459       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4460          contents of src_folded before using it.  */
4461       int src_folded_force_flag = 0;
4462
4463       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4464       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4465
4466       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4467          hash it with the destination's machine mode.
4468          This way we can keep different modes separate.  */
4469
4470       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4471       sets[i].mode = mode;
4472
4473       if (src_eqv)
4474         {
4475           enum machine_mode eqvmode = mode;
4476           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4477             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4478           do_not_record = 0;
4479           hash_arg_in_memory = 0;
4480           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4481
4482           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4483
4484           if (!do_not_record)
4485             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4486
4487           src_eqv_volatile = do_not_record;
4488           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4489         }
4490
4491       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4492          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4493          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4494       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4495         src_eqv_here = 0;
4496       else
4497         src_eqv_here = src_eqv;
4498
4499       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4500          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4501       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4502
4503 #if 0
4504       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4505          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4506          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4507          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4508          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4509          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4510       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4511          so we will be able to record it later.  */
4512       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4513         {
4514           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4515
4516           if (CONST_INT_P (src)
4517               && CONST_INT_P (width)
4518               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4519               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4520             src_folded
4521               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4522                                           << INTVAL (width)) - 1));
4523         }
4524 #endif
4525
4526       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4527          should not be recorded at all.  In that case,
4528          prevent any further processing of this assignment.  */
4529       do_not_record = 0;
4530       hash_arg_in_memory = 0;
4531
4532       sets[i].src = src;
4533       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4534       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4535       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4536
4537       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4538          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4539          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4540          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4541          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4542          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4543
4544       if (MEM_P (src)
4545           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4546           && REG_P (dest)
4547           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4548         sets[i].src_volatile = 1;
4549
4550 #if 0
4551       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4552          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4553          code hurts cse'ing widened ops.  */
4554       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4555          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4556          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4557          in general.  */
4558       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4559           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4560               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4561         sets[i].src_volatile = 1;
4562 #endif
4563
4564       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4565          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4566
4567          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4568          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4569          to a constant.
4570
4571          Each of these equivalents may be part of an additional class
4572          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4573          the same class; we check for this).
4574
4575          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4576
4577          We note any constant equivalent for possible later use in a
4578          REG_NOTE.  */
4579
4580       if (!sets[i].src_volatile)
4581         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4582
4583       sets[i].src_elt = elt;
4584
4585       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4586         {
4587           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4588             {
4589               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4590                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4591               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4592               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4593               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4594             }
4595
4596           src_eqv_here = 0;
4597         }
4598
4599       else if (src_eqv_elt)
4600         elt = src_eqv_elt;
4601
4602       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4603          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4604          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4605          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4606       if (elt)
4607         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4608           if (p->is_const)
4609             {
4610               src_const = p->exp;
4611               src_const_elt = elt;
4612               break;
4613             }
4614
4615       if (src_const == 0
4616           && (CONSTANT_P (src_folded)
4617               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4618                  "constant" here so we will record it. This allows us
4619                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4620               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4621                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4622                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4623         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4624       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4625         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4626
4627       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4628          hash code and look it up.  */
4629       if (src_const && src_const_elt == 0)
4630         {
4631           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4632           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4633         }
4634
4635       sets[i].src_const = src_const;
4636       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4637
4638       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4639          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4640          isn't, set ELT to it.  */
4641       if (src_const_elt && elt
4642           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4643         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4644       else if (src_const_elt && elt == 0)
4645         elt = src_const_elt;
4646
4647       /* See if there is a register linearly related to a constant
4648          equivalent of SRC.  */
4649       if (src_const
4650           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4651               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4652         {
4653           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4654           if (src_related)
4655             {
4656               struct table_elt *src_related_elt
4657                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4658               if (src_related_elt && elt)
4659                 {
4660                   if (elt->first_same_value
4661                       != src_related_elt->first_same_value)
4662                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4663                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4664                        twice.  Merge the involved classes.  */
4665                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4666
4667                   src_related = 0;
4668                   src_related_elt = 0;
4669                 }
4670               else if (src_related_elt && elt == 0)
4671                 elt = src_related_elt;
4672             }
4673         }
4674
4675       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4676          wider mode.  */
4677
4678       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4679           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4680           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4681         {
4682           enum machine_mode wider_mode;
4683
4684           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4685                wider_mode != VOIDmode
4686                && GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4687                && src_related == 0;
4688                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4689             {
4690               struct table_elt *const_elt
4691                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4692
4693               if (const_elt == 0)
4694                 continue;
4695
4696               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4697                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4698                 if (REG_P (const_elt->exp))
4699                   {
4700                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4701                     break;
4702                   }
4703             }
4704         }
4705
4706       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4707          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4708          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4709          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4710          value.  */
4711
4712       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4713           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4714           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4715         {
4716           enum machine_mode tmode;
4717           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4718
4719           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4720                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4721                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4722             {
4723               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4724               struct table_elt *larger_elt;
4725
4726               if (inner)
4727                 {
4728                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4729                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4730                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4731                   if (larger_elt == 0)
4732                     continue;
4733
4734                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4735                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4736                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4737                       {
4738                         src_related
4739                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4740                         break;
4741                       }
4742
4743                   if (src_related)
4744                     break;
4745                 }
4746             }
4747         }
4748
4749 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4750       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4751          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4752          also have such operations, but this is only likely to be
4753          beneficial on these machines.  */
4754
4755       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4756           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4757           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4758           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4759           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4760         {
4761           struct rtx_def memory_extend_buf;
4762           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4763           enum machine_mode tmode;
4764
4765           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4766              have been extended with.  */
4767           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4768           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4769           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4770
4771           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4772                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4773                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4774             {
4775               struct table_elt *larger_elt;
4776
4777               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4778               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4779                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4780               if (larger_elt == 0)
4781                 continue;
4782
4783               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4784                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4785                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4786                   {
4787                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4788                     break;
4789                   }
4790
4791               if (src_related)
4792                 break;
4793             }
4794         }
4795 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4796
4797       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4798          derived from a constant anchor.  */
4799
4800       if (targetm.const_anchor
4801           && !src_related
4802           && src_const
4803           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4804         {
4805           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4806           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4807         }
4808
4809
4810       if (src == src_folded)
4811         src_folded = 0;
4812
4813       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4814          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4815          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4816          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4817          already in the equivalence class.
4818
4819          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4820          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4821          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4822          `src_related'.  */
4823
4824       if (elt)
4825         elt = elt->first_same_value;
4826       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4827         {
4828           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4829
4830           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4831              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4832              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4833           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4834             continue;
4835
4836           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4837              looking for.  */
4838           if (code == SUBREG
4839               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4840                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4841               && ! (src != 0
4842                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4843                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4844                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4845                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4846             continue;
4847
4848           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4849             src = 0;
4850           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4851                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4852             src_folded = 0;
4853           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4854                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4855             src_eqv_here = 0;
4856           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4857                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4858             src_related = 0;
4859
4860           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4861              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4862              then give it a negative cost.  */
4863           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4864             src_related = dest;
4865         }
4866
4867       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4868          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4869          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4870          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4871          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4872          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4873       if (src)
4874         {
4875           if (rtx_equal_p (src, dest))
4876             src_cost = src_regcost = -1;
4877           else
4878             {
4879               src_cost = COST (src);
4880               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4881             }
4882         }
4883
4884       if (src_eqv_here)
4885         {
4886           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4887             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4888           else
4889             {
4890               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4891               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4892             }
4893         }
4894
4895       if (src_folded)
4896         {
4897           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4898             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4899           else
4900             {
4901               src_folded_cost = COST (src_folded);
4902               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4903             }
4904         }
4905
4906       if (src_related)
4907         {
4908           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4909             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4910           else
4911             {
4912               src_related_cost = COST (src_related);
4913               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4914
4915               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4916                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4917                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4918                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4919                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4920                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4921                  loops.  */
4922               if (src_related_is_const_anchor
4923                   && src_related_cost == src_cost
4924                   && src_eqv_here)
4925                 src_related_cost--;
4926             }
4927         }
4928
4929       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4930          cheaper even though it looks more expensive.  */
4931       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4932         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4933
4934       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4935          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4936       while (1)
4937         {
4938           rtx trial;
4939
4940           /* Skip invalid entries.  */
4941           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4942                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4943             elt = elt->next_same_value;
4944
4945           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4946              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4947              what we want.  So reject it.  */
4948           if (elt != 0
4949               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4950               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4951                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4952               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4953                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4954               && ! (src != 0
4955                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4956                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4957                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4958                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4959             {
4960               elt = elt->next_same_value;
4961               continue;
4962             }
4963
4964           if (elt)
4965             {
4966               src_elt_cost = elt->cost;
4967               src_elt_regcost = elt->regcost;
4968             }
4969
4970           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4971              of equal cost, use this order:
4972              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4973           if (src_folded
4974               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4975                              src_cost, src_regcost) <= 0
4976               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4977                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4978               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4979                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4980               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4981                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4982             {
4983               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4984               if (src_folded_force_flag)
4985                 {
4986                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4987                   if (forced)
4988                     trial = forced;
4989                 }
4990             }
4991           else if (src
4992                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4993                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4994                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4995                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4996                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4997                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4998             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4999           else if (src_eqv_here
5000                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5001                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5002                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5003                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5004             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5005           else if (src_related
5006                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5007                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5008             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5009           else
5010             {
5011               trial = elt->exp;
5012               elt = elt->next_same_value;
5013               src_elt_cost = MAX_COST;
5014             }
5015
5016           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5017           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5018             {
5019               rtx src, dest;
5020
5021               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5022               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5023                 break;
5024
5025               src = canon_rtx (trial);
5026               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5027
5028               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5029                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest))
5030                 break;
5031             }
5032
5033           /* Try to optimize
5034              (set (reg:M N) (const_int A))
5035              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5036              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5037                   (reg:M2 O)).  */
5038           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5039               && CONST_INT_P (trial)
5040               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5041               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5042               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5043               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5044                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5045               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5046                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5047                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5048             {
5049               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5050               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5051               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5052               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5053               struct table_elt *dest_elt
5054                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5055               rtx dest_cst = NULL;
5056
5057               if (dest_elt)
5058                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5059                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5060                     {
5061                       dest_cst = p->exp;
5062                       break;
5063                     }
5064               if (dest_cst)
5065                 {
5066                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5067                   HOST_WIDE_INT mask;
5068                   unsigned int shift;
5069                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5070                     shift = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest_reg))
5071                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5072                   else
5073                     shift = INTVAL (pos);
5074                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5075                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5076                   else
5077                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5078                   val &= ~(mask << shift);
5079                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5080                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5081                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5082                                            dest_reg, 1);
5083                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5084                                            GEN_INT (val), 1);
5085                   if (apply_change_group ())
5086                     {
5087                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5088                       if (note)
5089                         {
5090                           remove_note (insn, note);
5091                           df_notes_rescan (insn);
5092                         }
5093                       src_eqv = NULL_RTX;
5094                       src_eqv_elt = NULL;
5095                       src_eqv_volatile = 0;
5096                       src_eqv_in_memory = 0;
5097                       src_eqv_hash = 0;
5098                       repeat = true;
5099                       break;
5100                     }
5101                 }
5102             }
5103
5104           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5105              check for this separately here.  We will delete such an
5106              insn below.
5107
5108              For other cases such as a table jump or conditional jump
5109              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5110              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5111              reemit the jump below (and also insert any necessary
5112              barriers).  */
5113           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5114               && (trial == pc_rtx
5115                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5116                       && ! condjump_p (insn))))
5117             {
5118               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5119               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5120                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5121                 continue;
5122
5123               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5124               cse_jumps_altered = true;
5125               break;
5126             }
5127
5128           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5129           else if (CONSTANT_P (trial)
5130                    && GET_CODE (trial) == CONST
5131                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5132                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5133                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5134                       (label_ref)))).  */
5135                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5136                        /* Likewise on IA-64, except without the
5137                           truncate.  */
5138                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5139                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5140                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5141             /* Do nothing for this case.  */
5142             ;
5143
5144           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5145           else if (validate_unshare_change
5146                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5147             {
5148               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5149
5150               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5151                  canon_reg.  */
5152
5153               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5154               apply_change_group ();
5155
5156               break;
5157             }
5158
5159           /* If we previously found constant pool entries for
5160              constants and this is a constant, try making a
5161              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5162              this since that is where it likely came from.  */
5163
5164           else if (constant_pool_entries_cost
5165                    && CONSTANT_P (trial)
5166                    && (src_folded == 0
5167                        || (!MEM_P (src_folded)
5168                            && ! src_folded_force_flag))
5169                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5170                    && mode != VOIDmode)
5171             {
5172               src_folded_force_flag = 1;
5173               src_folded = trial;
5174               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5175               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5176             }
5177         }
5178
5179       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5180       if (repeat)
5181         {
5182           i--;
5183           continue;
5184         }
5185
5186       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5187
5188       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5189          However, there is an important exception:  If both are registers
5190          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5191          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5192          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5193          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5194       if (REG_P (dest)
5195           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5196         {
5197           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5198           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5199
5200           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5201               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5202               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5203               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5204                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5205               && (!REG_P (sets[i].src)
5206                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5207               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5208             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5209                SRC is a hard register.  */
5210             {
5211               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5212               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5213               int first = src_ent->first_reg;
5214               rtx new_src
5215                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5216                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5217
5218               /* We must use validate-change even for this, because this
5219                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5220                  tag notes onto.  */
5221               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5222                 {
5223                   src = new_src;
5224                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5225                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5226                      thought we could make this into a no-op.  */
5227                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5228                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5229                                           src_const, 0))
5230                     src = src_const;
5231                 }
5232             }
5233         }
5234
5235       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5236       if (src != sets[i].src)
5237         {
5238           do_not_record = 0;
5239           hash_arg_in_memory = 0;
5240           sets[i].src = src;
5241           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5242           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5243           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5244           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5245         }
5246
5247       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5248          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5249          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5250          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5251          won't help anything.
5252
5253          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5254          which can be created for a reference to a compile time computable
5255          entry in a jump table.  */
5256
5257       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5258           && !REG_P (src_const)
5259           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5260                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5261                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5262                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5263         {
5264           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5265           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5266             {
5267               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5268               src_const = copy_rtx (src_const);
5269
5270               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5271                  making a new one if one does not already exist.  */
5272               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5273               df_notes_rescan (insn);
5274             }
5275         }
5276
5277       /* Now deal with the destination.  */
5278       do_not_record = 0;
5279
5280       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5281       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5282              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5283              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5284         dest = XEXP (dest, 0);
5285
5286       sets[i].inner_dest = dest;
5287
5288       if (MEM_P (dest))
5289         {
5290 #ifdef PUSH_ROUNDING
5291           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5292           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5293           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5294               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5295             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5296 #endif
5297           dest = fold_rtx (dest, insn);
5298         }
5299
5300       /* Compute the hash code of the destination now,
5301          before the effects of this instruction are recorded,
5302          since the register values used in the address computation
5303          are those before this instruction.  */
5304       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5305
5306       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5307          because the value in it after the store
5308          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5309
5310       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5311         {
5312           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5313
5314           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5315               && CONST_INT_P (width)
5316               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5317               && ! (INTVAL (src_const)
5318                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5319             /* Exception: if the value is constant,
5320                and it won't be truncated, record it.  */
5321             ;
5322           else
5323             {
5324               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5325                  but no new value will be recorded.
5326                  We must invalidate because sometimes constant
5327                  values can be recorded for bitfields.  */
5328               sets[i].src_elt = 0;
5329               sets[i].src_volatile = 1;
5330               src_eqv = 0;
5331               src_eqv_elt = 0;
5332             }
5333         }
5334
5335       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5336          the insn.  */
5337       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5338         {
5339           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5340           delete_insn_and_edges (insn);
5341           cse_jumps_altered = true;
5342           /* No more processing for this set.  */
5343           sets[i].rtl = 0;
5344         }
5345
5346       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5347          be a conditional or computed branch.  */
5348       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5349                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5350         {
5351           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5352              case the form of an unconditional jump is significantly
5353              different than a computed jump or conditional jump.
5354
5355              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5356              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5357              and hope for the best.  */
5358           if (n_sets == 1)
5359             {
5360               rtx new_rtx, note;
5361
5362               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5363               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5364               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5365
5366               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5367               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5368               if (note)
5369                 {
5370                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5371                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5372                 }
5373
5374               delete_insn_and_edges (insn);
5375               insn = new_rtx;
5376             }
5377           else
5378             INSN_CODE (insn) = -1;
5379
5380           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5381           cse_jumps_altered = true;
5382           sets[i].rtl = 0;
5383         }
5384
5385       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5386          processing for this assignment.  */
5387
5388       else if (do_not_record)
5389         {
5390           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5391             invalidate (dest, VOIDmode);
5392           else if (MEM_P (dest))
5393             invalidate (dest, VOIDmode);
5394           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5395                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5396             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5397           sets[i].rtl = 0;
5398         }
5399
5400       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5401         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5402
5403 #ifdef HAVE_cc0
5404       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5405          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5406          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5407          don't do this, later code can interpret this as a test against
5408          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5409          insn as a floating-point operand.  */
5410       if (dest == cc0_rtx)
5411         {
5412           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5413           this_insn_cc0_mode = mode;
5414           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5415             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5416                                              CONST0_RTX (mode));
5417         }
5418 #endif
5419     }
5420
5421   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5422      if they are not already present.
5423      Record their equivalence classes in src_elt.
5424      This way we can insert the corresponding destinations into
5425      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5426      (having been invalidated).  */
5427
5428   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5429       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5430     {
5431       struct table_elt *elt;
5432       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5433       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5434       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5435
5436       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5437         {
5438           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5439           classp = 0;
5440         }
5441       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5442         {
5443           rehash_using_reg (src_eqv);
5444           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5445         }
5446       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5447       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5448       src_eqv_elt = elt;
5449
5450       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5451          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5452          to src_eqv_elt.  */
5453       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5454         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5455             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5456           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5457     }
5458
5459   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5460     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5461         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5462       {
5463         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5464           {
5465             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5466                gives an equivalent for the entire destination register,
5467                not just for the subreg being stored in now.
5468                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5469                to treat the entire reg as the destination.  */
5470             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5471             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5472           }
5473         else
5474           {
5475             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5476                already present.  */
5477             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5478             rtx src = sets[i].src;
5479             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5480             enum machine_mode mode
5481               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5482
5483             /* It's possible that we have a source value known to be
5484                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5485                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5486                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5487                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5488                Ensure that the source expression is put in the proper
5489                constant class.  */
5490             if (!classp)
5491               classp = sets[i].src_const_elt;
5492
5493             if (sets[i].src_elt == 0)
5494               {
5495                 struct table_elt *elt;
5496
5497                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5498                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5499                    match if not still valid.  */
5500                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5501                   {
5502                     rehash_using_reg (src);
5503                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5504                   }
5505                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5506                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5507                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5508               }
5509             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5510                 && src != sets[i].src_const
5511                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5512               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5513                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5514           }
5515       }
5516     else if (sets[i].src_elt == 0)
5517       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5518          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5519          so that the destination goes into that class.  */
5520       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5521
5522   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5523      check if they are invalidated by other sets.  */
5524   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5525     {
5526       if (sets[i].rtl)
5527         {
5528           rtx x = sets[i].inner_dest;
5529           struct table_elt *elt;
5530           enum machine_mode mode;
5531           unsigned hash;
5532
5533           if (MEM_P (x))
5534             {
5535               x = XEXP (x, 0);
5536               mode = GET_MODE (x);
5537               hash = HASH (x, mode);
5538               elt = lookup (x, hash, mode);
5539               if (!elt)
5540                 {
5541                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5542                     {
5543                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5544
5545                       rehash_using_reg (x);
5546                       hash = HASH (x, mode);
5547                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5548                     }
5549                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5550                 }
5551
5552               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5553             }
5554           else
5555             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5556         }
5557     }
5558
5559   invalidate_from_clobbers (x);
5560
5561   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5562      invalidated by non-constant calls.  */
5563
5564   if (CALL_P (insn))
5565     {
5566       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5567         invalidate_memory ();
5568       invalidate_for_call ();
5569     }
5570
5571   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5572      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5573      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5574      a part of which is being set.  */
5575
5576   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5577     if (sets[i].rtl)
5578       {
5579         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5580            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5581         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5582
5583         /* Needed for registers to remove the register from its
5584            previous quantity's chain.
5585            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5586            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5587         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5588           invalidate (dest, VOIDmode);
5589         else if (MEM_P (dest))
5590           invalidate (dest, VOIDmode);
5591         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5592                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5593           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5594       }
5595
5596   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5597   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5598       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5599       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5600     flush_hash_table ();
5601
5602   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5603      the regs restored by the longjmp come from a later time
5604      than the setjmp.  */
5605   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5606     {
5607       flush_hash_table ();
5608       goto done;
5609     }
5610
5611   /* Make sure registers mentioned in destinations
5612      are safe for use in an expression to be inserted.
5613      This removes from the hash table
5614      any invalid entry that refers to one of these registers.
5615
5616      We don't care about the return value from mention_regs because
5617      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5618
5619   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5620     {
5621       if (sets[i].rtl)
5622         {
5623           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5624
5625           if (!REG_P (x))
5626             mention_regs (x);
5627           else
5628             {
5629               /* We used to rely on all references to a register becoming
5630                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5631                  since that changes the hash code.  However, that is not
5632                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5633                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5634                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5635                  change their hash code with the hash code of the register,
5636                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5637                  for any invalid references lying around now.
5638                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5639                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5640                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5641               unsigned int regno = REGNO (x);
5642               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5643               unsigned int i;
5644
5645               for (i = regno; i < endregno; i++)
5646                 {
5647                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5648                     {
5649                       remove_invalid_refs (i);
5650                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5651                     }
5652                 }
5653             }
5654         }
5655     }
5656
5657   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5658      So replace each one with the current head of the same class.
5659      Also check if destination addresses have been removed.  */
5660
5661   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5662     if (sets[i].rtl)
5663       {
5664         if (sets[i].dest_addr_elt
5665             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5666           {
5667             /* The elt was removed, which means this destination is not
5668                valid after this instruction.  */
5669             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5670           }
5671         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5672           /* If elt was removed, find current head of same class,
5673              or 0 if nothing remains of that class.  */
5674           {
5675             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5676
5677             while (elt && elt->prev_same_value)
5678               elt = elt->prev_same_value;
5679
5680             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5681               elt = elt->next_same_value;
5682             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5683           }
5684       }
5685
5686   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5687
5688   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5689     if (sets[i].rtl)
5690       {
5691         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5692         struct table_elt *elt;
5693
5694         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5695            floating-point values in registers that might be wider than
5696            memory.  */
5697         if ((flag_float_store
5698              && MEM_P (dest)
5699              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5700             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5701                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5702                have the same or smaller size.  */
5703             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5704             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5705                table, there is no point is recording DEST.  */
5706             || sets[i].src_elt == 0
5707             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5708                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5709                some tracking to be wrong.
5710
5711                ??? Think about this more later.  */
5712             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5713                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5714                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5715                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5716                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5717           continue;
5718
5719         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5720            and neither is the SUBREG inside it.
5721            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5722         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5723           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5724
5725         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5726           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5727           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5728             {
5729               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5730                  recalculated.  */
5731               rehash_using_reg (dest);
5732               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5733             }
5734
5735         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5736                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5737
5738         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5739            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5740         if (targetm.const_anchor
5741             && REG_P (dest)
5742             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5743             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5744           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5745
5746         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5747                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5748
5749         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5750            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5751            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5752            make that equivalence as well.
5753
5754            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5755            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5756            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5757            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5758            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5759            cause two similar assignments to be detected.
5760
5761            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5762            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5763
5764         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5765             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5766                  / UNITS_PER_WORD)
5767                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5768             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5769                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5770             && sets[i].src_elt != 0)
5771           {
5772             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5773             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5774
5775             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5776                  elt = elt->next_same_value)
5777               {
5778                 rtx new_src = 0;
5779                 unsigned src_hash;
5780                 struct table_elt *src_elt;
5781                 int byte = 0;
5782
5783                 /* Ignore invalid entries.  */
5784                 if (!REG_P (elt->exp)
5785                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5786                   continue;
5787
5788                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5789                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5790                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5791                   new_src = elt->exp;
5792                 else
5793                   {
5794                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5795                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5796                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5797                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5798                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5799                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5800
5801                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5802                                                    GET_MODE (dest), byte);
5803                   }
5804
5805                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5806                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5807                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5808                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5809                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5810                    this substitution.  */
5811                 if (! new_src)
5812                   continue;
5813
5814                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5815                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5816
5817                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5818                    already.  */
5819                 if (src_elt == 0)
5820                   {
5821                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5822                       {
5823                         rehash_using_reg (new_src);
5824                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5825                       }
5826                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5827                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5828                   }
5829                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5830                   /* Show that two things that we've seen before are
5831                      actually the same.  */
5832                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5833
5834                 classp = src_elt->first_same_value;
5835                 /* Ignore invalid entries.  */
5836                 while (classp
5837                        && !REG_P (classp->exp)
5838                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5839                   classp = classp->next_same_value;
5840               }
5841           }
5842       }
5843
5844   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5845      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5846      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5847      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5848      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5849      and won't cloud the situation for later optimizations.
5850
5851      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5852      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5853      into a three-operand insn.
5854
5855      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5856
5857   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5858       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5859       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5860       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5861       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5862     {
5863       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5864       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5865
5866       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5867         {
5868           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5869              block boundary.  */
5870           rtx prev = insn;
5871           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5872           do
5873             {
5874               prev = PREV_INSN (prev);
5875             }
5876           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
5877
5878           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5879              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5880
5881              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5882              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5883              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5884              being attached to REG1 rather than REG2.
5885
5886              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5887              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5888              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5889           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5890               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5891               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5892               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5893             {
5894               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5895               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5896               rtx note;
5897
5898               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5899               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5900               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5901               apply_change_group ();
5902
5903               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5904                  REG0, then we must delete it, because the value in
5905                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5906                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5907               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5908               if (note != 0
5909                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5910                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5911                 remove_note (insn, note);
5912             }
5913         }
5914     }
5915
5916 done:;
5917 }
5918 \f
5919 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5920
5921 static void
5922 invalidate_memory (void)
5923 {
5924   int i;
5925   struct table_elt *p, *next;
5926
5927   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5928     for (p = table[i]; p; p = next)
5929       {
5930         next = p->next_same_hash;
5931         if (p->in_memory)
5932           remove_from_table (p, i);
5933       }
5934 }
5935
5936 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5937    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5938    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5939    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5940
5941    X is the pattern of the insn.  */
5942
5943 static void
5944 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5945 {
5946   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5947     {
5948       rtx ref = XEXP (x, 0);
5949       if (ref)
5950         {
5951           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5952               || MEM_P (ref))
5953             invalidate (ref, VOIDmode);
5954           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5955                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5956             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5957         }
5958     }
5959   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5960     {
5961       int i;
5962       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5963         {
5964           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5965           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5966             {
5967               rtx ref = XEXP (y, 0);
5968               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5969                   || MEM_P (ref))
5970                 invalidate (ref, VOIDmode);
5971               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5972                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5973                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5974             }
5975         }
5976     }
5977 }
5978 \f
5979 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5980    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5981    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5982    only do this if the address remains valid.
5983
5984    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5985
5986    Return the replacement for X.  */
5987
5988 static rtx
5989 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5990 {
5991   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5992   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5993   int i;
5994
5995   switch (code)
5996     {
5997     case CONST_INT:
5998     case CONST:
5999     case SYMBOL_REF:
6000     case LABEL_REF:
6001     case CONST_DOUBLE:
6002     case CONST_FIXED:
6003     case CONST_VECTOR:
6004     case PC:
6005     case CC0:
6006     case LO_SUM:
6007       return x;
6008
6009     case MEM:
6010       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6011                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6012       return x;
6013
6014     case EXPR_LIST:
6015     case INSN_LIST:
6016       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6017         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6018       if (XEXP (x, 1))
6019         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6020       return x;
6021
6022     case SIGN_EXTEND:
6023     case ZERO_EXTEND:
6024     case SUBREG:
6025       {
6026         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6027         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6028            since they would impede folding.  */
6029         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6030           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6031         return x;
6032       }
6033
6034     case REG:
6035       i = REG_QTY (REGNO (x));
6036
6037       /* Return a constant or a constant register.  */
6038       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6039         {
6040           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6041
6042           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6043               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6044                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6045             {
6046               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6047               if (new_rtx)
6048                 return copy_rtx (new_rtx);
6049             }
6050         }
6051
6052       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6053       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6054
6055     default:
6056       break;
6057     }
6058
6059   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6060     if (fmt[i] == 'e')
6061       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6062                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6063
6064   return x;
6065 }
6066
6067 static rtx
6068 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6069 {
6070   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6071   if (new_rtx != x)
6072     *changed = true;
6073   return new_rtx;
6074 }
6075
6076 \f
6077 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6078
6079    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6080    describe the path.
6081    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6082    and following a trace through the CFG.
6083
6084    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6085    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6086    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6087    that a path to follow was found.
6088
6089    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6090    block in the path will be FIRST_BB.  */
6091
6092 static bool
6093 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6094                int follow_jumps)
6095 {
6096   basic_block bb;
6097   edge e;
6098   int path_size;
6099
6100   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6101
6102   /* See if there is a previous path.  */
6103   path_size = data->path_size;
6104
6105   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6106   if (path_size)
6107     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6108
6109   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6110      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6111   if (path_size == 1)
6112     {
6113       path_size = 0;
6114       goto done;
6115     }
6116
6117   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6118   if (path_size == 0)
6119     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6120   else
6121     {
6122       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6123          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6124
6125          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6126          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6127       while (path_size >= 2)
6128         {
6129           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6130           edge e;
6131
6132           --path_size;
6133           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6134           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6135
6136           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6137              the fallthru edge now.  */
6138           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6139               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6140               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6141               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6142             {
6143               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6144               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6145                   && single_pred_p (bb)
6146                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6147                      that we have not visited yet.  But we may end up
6148                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6149                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6150                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6151                      blocks that previously had more than two predecessors
6152                      may now have a single predecessor, and become part of
6153                      a path that starts at another basic block.
6154
6155                      We still want to visit each basic block only once, so
6156                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6157                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6158                 {
6159                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6160                   data->path[path_size++].bb = bb;
6161                   break;
6162                 }
6163             }
6164
6165           data->path[path_size].bb = NULL;
6166         }
6167
6168       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6169       if (path_size == 1)
6170         {
6171           path_size = 0;
6172           goto done;
6173         }
6174     }
6175
6176   /* Extend the path if possible.  */
6177   if (follow_jumps)
6178     {
6179       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6180       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6181         {
6182           if (single_succ_p (bb))
6183             e = single_succ_edge (bb);
6184           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6185                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6186             {
6187               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6188                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6189               e = BRANCH_EDGE (bb);
6190               if (!single_pred_p (e->dest))
6191                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6192             }
6193           else
6194             e = NULL;
6195
6196           if (e && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6197               && single_pred_p (e->dest)
6198               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6199                  above explains why this can happen.  */
6200               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6201             {
6202               basic_block bb2 = e->dest;
6203               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6204               data->path[path_size++].bb = bb2;
6205               bb = bb2;
6206             }
6207           else
6208             bb = NULL;
6209         }
6210     }
6211
6212 done:
6213   data->path_size = path_size;
6214   return path_size != 0;
6215 }
6216 \f
6217 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6218    in the path.  */
6219
6220 static void
6221 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6222 {
6223   int path_entry;
6224
6225   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6226   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6227     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6228   fputc ('\n', dump_file);
6229   fflush (f);
6230 }
6231
6232 \f
6233 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6234
6235 static bool
6236 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6237 {
6238   edge e;
6239   edge_iterator ei;
6240
6241   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6242     if (e->flags & EDGE_EH)
6243       return true;
6244
6245   return false;
6246 }
6247
6248 \f
6249 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6250    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6251
6252 static void
6253 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6254 {
6255   int nsets = 0;
6256   int path_size = data->path_size;
6257   int path_entry;
6258
6259   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6260   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6261     {
6262       basic_block bb;
6263       rtx insn;
6264
6265       bb = data->path[path_entry].bb;
6266
6267       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6268         {
6269           if (!INSN_P (insn))
6270             continue;
6271
6272           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6273              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6274           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6275             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6276           else
6277             nsets += 1;
6278         }
6279     }
6280
6281   data->nsets = nsets;
6282 }
6283 \f
6284 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6285
6286 static void
6287 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6288 {
6289   int path_size = ebb_data->path_size;
6290   int path_entry;
6291   int num_insns = 0;
6292
6293   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6294   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6295
6296   new_basic_block ();
6297   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6298   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6299   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6300     {
6301       basic_block bb;
6302       rtx insn;
6303
6304       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6305
6306       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6307          edge pointing to that bb.  */
6308       if (bb_has_eh_pred (bb))
6309         {
6310           df_ref *def_rec;
6311
6312           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6313             {
6314               df_ref def = *def_rec;
6315               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6316                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6317             }
6318         }
6319
6320       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6321         {
6322           optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6323           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6324              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6325              in the count since there may be more of them when generating
6326              debugging information.  If we clear the table at different
6327              times, code generated with -g -O might be different than code
6328              generated with -O but not -g.
6329
6330              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6331                     way.  */
6332           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6333               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6334             {
6335               flush_hash_table ();
6336               num_insns = 0;
6337             }
6338
6339           if (INSN_P (insn))
6340             {
6341               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6342                  when looking for duplicate operations.  */
6343               if (REG_NOTES (insn))
6344                 {
6345                   bool changed = false;
6346                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6347                                                         NULL_RTX, &changed);
6348                   if (changed)
6349                     df_notes_rescan (insn);
6350                 }
6351
6352               cse_insn (insn);
6353
6354               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6355                  check this one.  */
6356               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6357                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6358                                    (void *) insn))
6359                 recorded_label_ref = true;
6360
6361 #ifdef HAVE_cc0
6362               /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer
6363                  references CC0, delete the previous insn.  Here we use
6364                  fact that nothing expects CC0 to be valid over an insn,
6365                  which is true until the final pass.  */
6366               {
6367                 rtx prev_insn, tem;
6368
6369                 prev_insn = PREV_INSN (insn);
6370                 if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6371                     && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6372                     && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6373                     && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6374                   delete_insn (prev_insn);
6375               }
6376
6377               /* If this insn is not the last insn in the basic block,
6378                  it will be PREV_INSN(insn) in the next iteration.  If
6379                  we recorded any CC0-related information for this insn,
6380                  remember it.  */
6381               if (insn != BB_END (bb))
6382                 {
6383                   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6384                   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6385                 }
6386 #endif
6387             }
6388         }
6389
6390       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6391          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6392          redundant EH edges here.  */
6393       if (flag_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6394         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6395
6396       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6397          the path we are following.  Check that by verifying that
6398          the edge we would take still exists.  If the edge does
6399          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6400          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6401       if (path_entry < path_size - 1)
6402         {
6403           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6404           if (!find_edge (bb, next_bb))
6405             {
6406               do
6407                 {
6408                   path_size--;
6409
6410                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6411                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6412                      or we will never visit them at all.  */
6413                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6414                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6415                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6416                 }
6417               while (path_size - 1 != path_entry);
6418               ebb_data->path_size = path_size;
6419             }
6420         }
6421
6422       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6423          equivalences due to the condition being tested.  */
6424       insn = BB_END (bb);
6425       if (path_entry < path_size - 1
6426           && JUMP_P (insn)
6427           && single_set (insn)
6428           && any_condjump_p (insn))
6429         {
6430           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6431           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6432           record_jump_equiv (insn, taken);
6433         }
6434
6435 #ifdef HAVE_cc0
6436       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6437          useful information across basic block boundaries.  */
6438       prev_insn_cc0 = 0;
6439 #endif
6440     }
6441
6442   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6443
6444   free (qty_table);
6445 }
6446
6447 \f
6448 /* Perform cse on the instructions of a function.
6449    F is the first instruction.
6450    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6451
6452    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6453    in conditional jump instructions.
6454    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6455    Return 0 otherwise.  */
6456
6457 int
6458 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6459 {
6460   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6461   basic_block bb;
6462   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6463   int i, n_blocks;
6464
6465   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6466   df_analyze ();
6467   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6468
6469   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6470   init_cse_reg_info (nregs);
6471
6472   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6473                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6474
6475   cse_cfg_altered = false;
6476   cse_jumps_altered = false;
6477   recorded_label_ref = false;
6478   constant_pool_entries_cost = 0;
6479   constant_pool_entries_regcost = 0;
6480   ebb_data.path_size = 0;
6481   ebb_data.nsets = 0;
6482   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6483
6484   init_recog ();
6485   init_alias_analysis ();
6486
6487   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6488
6489   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6490   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6491   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6492
6493   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6494      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6495   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6496   i = 0;
6497   while (i < n_blocks)
6498     {
6499       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6500          processed before.  */
6501       do
6502         {
6503           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6504         }
6505       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6506              && i < n_blocks);
6507
6508       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6509       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6510         {
6511           /* Pre-scan the path.  */
6512           cse_prescan_path (&ebb_data);
6513
6514           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6515           if (ebb_data.nsets == 0)
6516             continue;
6517
6518           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6519              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6520              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6521           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6522
6523           /* Dump the path we're about to process.  */
6524           if (dump_file)
6525             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6526
6527           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6528         }
6529     }
6530
6531   /* Clean up.  */
6532   end_alias_analysis ();
6533   free (reg_eqv_table);
6534   free (ebb_data.path);
6535   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6536   free (rc_order);
6537   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6538
6539   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6540     return 2;
6541   else if (cse_cfg_altered)
6542     return 1;
6543   else
6544     return 0;
6545 }
6546 \f
6547 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6548    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6549    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6550
6551 static int
6552 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6553 {
6554   rtx insn = (rtx) data;
6555
6556   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6557      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6558      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6559      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6560   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6561           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6562           && (!JUMP_P (insn)
6563               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6564           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6565           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6566           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6567 }
6568 \f
6569 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6570    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6571    we count each register usage.
6572
6573    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6574    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6575    modify the liveness of DEST.
6576    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
6577    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
6578
6579 static void
6580 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6581 {
6582   enum rtx_code code;
6583   rtx note;
6584   const char *fmt;
6585   int i, j;
6586
6587   if (x == 0)
6588     return;
6589
6590   switch (code = GET_CODE (x))
6591     {
6592     case REG:
6593       if (x != dest)
6594         counts[REGNO (x)] += incr;
6595       return;
6596
6597     case PC:
6598     case CC0:
6599     case CONST:
6600     case CONST_INT:
6601     case CONST_DOUBLE:
6602     case CONST_FIXED:
6603     case CONST_VECTOR:
6604     case SYMBOL_REF:
6605     case LABEL_REF:
6606       return;
6607
6608     case CLOBBER:
6609       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6610          as being used.  */
6611       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6612         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6613       return;
6614
6615     case SET:
6616       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6617       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6618         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6619       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6620                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6621                        incr);
6622       return;
6623
6624     case DEBUG_INSN:
6625       return;
6626
6627     case CALL_INSN:
6628     case INSN:
6629     case JUMP_INSN:
6630       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
6631          this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
6632       if (insn_could_throw_p (x))
6633         dest = pc_rtx;
6634       if (code == CALL_INSN)
6635         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6636       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6637
6638       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6639          use them.  */
6640
6641       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6642       if (note)
6643         {
6644           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6645
6646           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6647           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6648              Process all the arguments.  */
6649             do
6650               {
6651                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6652                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6653               }
6654             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6655           else
6656             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6657         }
6658       return;
6659
6660     case EXPR_LIST:
6661       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6662           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6663           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6664              involving registers in the address.  */
6665           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6666         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6667
6668       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6669       return;
6670
6671     case ASM_OPERANDS:
6672       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
6673          and so the inputs *must* be live.  */
6674       if (MEM_VOLATILE_P (x))
6675         dest = NULL_RTX;
6676       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6677       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6678         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6679       return;
6680
6681     case INSN_LIST:
6682       gcc_unreachable ();
6683
6684     default:
6685       break;
6686     }
6687
6688   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6689   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6690     {
6691       if (fmt[i] == 'e')
6692         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6693       else if (fmt[i] == 'E')
6694         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6695           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6696     }
6697 }
6698 \f
6699 /* Return true if a register is dead.  Can be used in for_each_rtx.  */
6700
6701 static int
6702 is_dead_reg (rtx *loc, void *data)
6703 {
6704   rtx x = *loc;
6705   int *counts = (int *)data;
6706
6707   return (REG_P (x)
6708           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6709           && counts[REGNO (x)] == 0);
6710 }
6711
6712 /* Return true if set is live.  */
6713 static bool
6714 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6715             int *counts)
6716 {
6717 #ifdef HAVE_cc0
6718   rtx tem;
6719 #endif
6720
6721   if (set_noop_p (set))
6722     ;
6723
6724 #ifdef HAVE_cc0
6725   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6726            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6727            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
6728                || !INSN_P (tem)
6729                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6730     return false;
6731 #endif
6732   else if (!is_dead_reg (&SET_DEST (set), counts)
6733            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6734     return true;
6735   return false;
6736 }
6737
6738 /* Return true if insn is live.  */
6739
6740 static bool
6741 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6742 {
6743   int i;
6744   if (insn_could_throw_p (insn))
6745     return true;
6746   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6747     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6748   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6749     {
6750       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6751         {
6752           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6753
6754           if (GET_CODE (elt) == SET)
6755             {
6756               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6757                 return true;
6758             }
6759           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6760             return true;
6761         }
6762       return false;
6763     }
6764   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6765     {
6766       rtx next;
6767
6768       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6769         if (NOTE_P (next))
6770           continue;
6771         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6772           return true;
6773         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6774           return false;
6775
6776       /* If this debug insn references a dead register, drop the
6777          location expression for now.  ??? We could try to find the
6778          def and see if propagation is possible.  */
6779       if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), is_dead_reg, counts))
6780         {
6781           INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
6782           df_insn_rescan (insn);
6783         }
6784
6785       return true;
6786     }
6787   else
6788     return true;
6789 }
6790
6791 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6792    that is never used or they copy a register to itself.
6793
6794    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6795    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6796    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6797    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6798
6799 int
6800 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6801 {
6802   int *counts;
6803   rtx insn, prev;
6804   int ndead = 0;
6805
6806   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6807   /* First count the number of times each register is used.  */
6808   counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6809   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6810     if (INSN_P (insn))
6811       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6812
6813   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6814      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6815      usage counts for registers it uses.
6816
6817      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6818      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6819      up deleting code that is not really dead.  */
6820   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6821     {
6822       int live_insn = 0;
6823
6824       prev = PREV_INSN (insn);
6825       if (!INSN_P (insn))
6826         continue;
6827
6828       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6829
6830       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6831          being used.  */
6832
6833       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6834         {
6835           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6836           delete_insn_and_edges (insn);
6837           ndead++;
6838         }
6839     }
6840
6841   if (dump_file && ndead)
6842     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6843              ndead);
6844   /* Clean up.  */
6845   free (counts);
6846   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6847   return ndead;
6848 }
6849
6850 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6851    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6852    at the same register in a different mode, replace it with
6853    NEWREG.  */
6854
6855 static int
6856 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6857 {
6858   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6859
6860   if (*loc
6861       && REG_P (*loc)
6862       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6863       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6864     {
6865       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6866
6867       return -1;
6868     }
6869   return 0;
6870 }
6871
6872 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6873    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
6874
6875 static void
6876 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
6877 {
6878   struct change_cc_mode_args args;
6879   int success;
6880
6881   if (!INSN_P (insn))
6882     return;
6883
6884   args.insn = insn;
6885   args.newreg = newreg;
6886
6887   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6888   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6889
6890   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
6891      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
6892      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
6893      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
6894   success = apply_change_group ();
6895   gcc_assert (success);
6896 }
6897
6898 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6899    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
6900    any instruction which modifies NEWREG.  */
6901
6902 static void
6903 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
6904 {
6905   rtx insn;
6906
6907   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6908     {
6909       if (! INSN_P (insn))
6910         continue;
6911
6912       if (reg_set_p (newreg, insn))
6913         return;
6914
6915       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
6916     }
6917 }
6918
6919 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
6920    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
6921    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
6922    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
6923    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
6924    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
6925    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
6926    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
6927    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
6928    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
6929    endless recursion.
6930
6931    The main complexity in this function is handling the mode issues.
6932    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
6933    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
6934
6935 static enum machine_mode
6936 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
6937               bool can_change_mode)
6938 {
6939   bool found_equiv;
6940   enum machine_mode mode;
6941   unsigned int insn_count;
6942   edge e;
6943   rtx insns[2];
6944   enum machine_mode modes[2];
6945   rtx last_insns[2];
6946   unsigned int i;
6947   rtx newreg;
6948   edge_iterator ei;
6949
6950   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
6951      the final mode for the comparison.  If we have more successors
6952      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
6953      then we require all beyond the first two to use the same
6954      mode.  */
6955
6956   found_equiv = false;
6957   mode = GET_MODE (cc_src);
6958   insn_count = 0;
6959   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6960     {
6961       rtx insn;
6962       rtx end;
6963
6964       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
6965         continue;
6966
6967       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
6968           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
6969           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
6970           || e->dest == orig_bb)
6971         continue;
6972
6973       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
6974       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6975         {
6976           rtx set;
6977
6978           if (! INSN_P (insn))
6979             continue;
6980
6981           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
6982              something which uses it.  */
6983           if (modified_in_p (cc_src, insn))
6984             break;
6985
6986           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
6987           set = single_set (insn);
6988           if (set
6989               && REG_P (SET_DEST (set))
6990               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6991             {
6992               bool found;
6993               enum machine_mode set_mode;
6994               enum machine_mode comp_mode;
6995
6996               found = false;
6997               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
6998               comp_mode = set_mode;
6999               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7000                 found = true;
7001               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7002                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7003                        && mode != set_mode
7004                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7005                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7006                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7007                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7008
7009                 {
7010                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7011                   if (comp_mode != VOIDmode
7012                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7013                     found = true;
7014                 }
7015
7016               if (found)
7017                 {
7018                   found_equiv = true;
7019                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7020                     {
7021                       insns[insn_count] = insn;
7022                       modes[insn_count] = set_mode;
7023                       last_insns[insn_count] = end;
7024                       ++insn_count;
7025
7026                       if (mode != comp_mode)
7027                         {
7028                           gcc_assert (can_change_mode);
7029                           mode = comp_mode;
7030
7031                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7032                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7033                         }
7034                     }
7035                   else
7036                     {
7037                       if (set_mode != mode)
7038                         {
7039                           /* We found a matching expression in the
7040                              wrong mode, but we don't have room to
7041                              store it in the array.  Punt.  This case
7042                              should be rare.  */
7043                           break;
7044                         }
7045                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7046                          with the right mode.  We can simply delete
7047                          it.  */
7048                       delete_insn (insn);
7049                     }
7050
7051                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7052                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7053                   continue;
7054                 }
7055
7056               /* We found an instruction which sets the condition
7057                  code, so don't look any farther.  */
7058               break;
7059             }
7060
7061           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7062              farther.  */
7063           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7064             break;
7065         }
7066
7067       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7068          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7069          we aren't prepared to handle compatibility between the
7070          further blocks and this block.  */
7071       if (insn == end)
7072         {
7073           enum machine_mode submode;
7074
7075           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7076           if (submode != VOIDmode)
7077             {
7078               gcc_assert (submode == mode);
7079               found_equiv = true;
7080               can_change_mode = false;
7081             }
7082         }
7083     }
7084
7085   if (! found_equiv)
7086     return VOIDmode;
7087
7088   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7089      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7090      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7091
7092   newreg = NULL_RTX;
7093   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7094     {
7095       if (modes[i] != mode)
7096         {
7097           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7098              subsequent instructions.  */
7099           if (! newreg)
7100             {
7101               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7102                 newreg = cc_reg;
7103               else
7104                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7105             }
7106           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7107                                     newreg);
7108         }
7109
7110       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7111     }
7112
7113   return mode;
7114 }
7115
7116 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7117    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7118
7119 static void
7120 cse_condition_code_reg (void)
7121 {
7122   unsigned int cc_regno_1;
7123   unsigned int cc_regno_2;
7124   rtx cc_reg_1;
7125   rtx cc_reg_2;
7126   basic_block bb;
7127
7128   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7129     return;
7130
7131   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7132   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7133     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7134   else
7135     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7136
7137   FOR_EACH_BB (bb)
7138     {
7139       rtx last_insn;
7140       rtx cc_reg;
7141       rtx insn;
7142       rtx cc_src_insn;
7143       rtx cc_src;
7144       enum machine_mode mode;
7145       enum machine_mode orig_mode;
7146
7147       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7148          condition code register.  Then look for the instruction which
7149          sets the condition code register.  Then look through the
7150          successor blocks for instructions which set the condition
7151          code register to the same value.  There are other possible
7152          uses of the condition code register, but these are by far the
7153          most common and the ones which we are most likely to be able
7154          to optimize.  */
7155
7156       last_insn = BB_END (bb);
7157       if (!JUMP_P (last_insn))
7158         continue;
7159
7160       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7161         cc_reg = cc_reg_1;
7162       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7163         cc_reg = cc_reg_2;
7164       else
7165         continue;
7166
7167       cc_src_insn = NULL_RTX;
7168       cc_src = NULL_RTX;
7169       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7170            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7171            insn = PREV_INSN (insn))
7172         {
7173           rtx set;
7174
7175           if (! INSN_P (insn))
7176             continue;
7177           set = single_set (insn);
7178           if (set
7179               && REG_P (SET_DEST (set))
7180               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7181             {
7182               cc_src_insn = insn;
7183               cc_src = SET_SRC (set);
7184               break;
7185             }
7186           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7187             break;
7188         }
7189
7190       if (! cc_src_insn)
7191         continue;
7192
7193       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7194         continue;
7195
7196       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7197          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7198          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7199          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7200          the basic block.  */
7201
7202       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7203       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7204       if (mode != VOIDmode)
7205         {
7206           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7207           if (mode != orig_mode)
7208             {
7209               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7210
7211               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7212
7213               /* Do the same in the following insns that use the
7214                  current value of CC_REG within BB.  */
7215               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7216                                         NEXT_INSN (last_insn),
7217                                         newreg);
7218             }
7219         }
7220     }
7221 }
7222 \f
7223
7224 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7225    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7226    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7227 static bool
7228 gate_handle_cse (void)
7229 {
7230   return optimize > 0;
7231 }
7232
7233 static unsigned int
7234 rest_of_handle_cse (void)
7235 {
7236   int tem;
7237
7238   if (dump_file)
7239     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7240
7241   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7242
7243   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7244      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7245   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7246
7247   if (tem == 2)
7248     {
7249       timevar_push (TV_JUMP);
7250       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7251       cleanup_cfg (0);
7252       timevar_pop (TV_JUMP);
7253     }
7254   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7255     cleanup_cfg (0);
7256
7257   return 0;
7258 }
7259
7260 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7261 {
7262  {
7263   RTL_PASS,
7264   "cse1",                               /* name */
7265   gate_handle_cse,                      /* gate */
7266   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7267   NULL,                                 /* sub */
7268   NULL,                                 /* next */
7269   0,                                    /* static_pass_number */
7270   TV_CSE,                               /* tv_id */
7271   0,                                    /* properties_required */
7272   0,                                    /* properties_provided */
7273   0,                                    /* properties_destroyed */
7274   0,                                    /* todo_flags_start */
7275   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7276   TODO_dump_func |
7277   TODO_ggc_collect |
7278   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7279  }
7280 };
7281
7282
7283 static bool
7284 gate_handle_cse2 (void)
7285 {
7286   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7287 }
7288
7289 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7290 static unsigned int
7291 rest_of_handle_cse2 (void)
7292 {
7293   int tem;
7294
7295   if (dump_file)
7296     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7297
7298   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7299
7300   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7301      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7302      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7303      bypassed safely.  */
7304   cse_condition_code_reg ();
7305
7306   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7307
7308   if (tem == 2)
7309     {
7310       timevar_push (TV_JUMP);
7311       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7312       cleanup_cfg (0);
7313       timevar_pop (TV_JUMP);
7314     }
7315   else if (tem == 1)
7316     cleanup_cfg (0);
7317
7318   cse_not_expected = 1;
7319   return 0;
7320 }
7321
7322
7323 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7324 {
7325  {
7326   RTL_PASS,
7327   "cse2",                               /* name */
7328   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7329   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7330   NULL,                                 /* sub */
7331   NULL,                                 /* next */
7332   0,                                    /* static_pass_number */
7333   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7334   0,                                    /* properties_required */
7335   0,                                    /* properties_provided */
7336   0,                                    /* properties_destroyed */
7337   0,                                    /* todo_flags_start */
7338   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7339   TODO_dump_func |
7340   TODO_ggc_collect |
7341   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7342  }
7343 };
7344
7345 static bool
7346 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7347 {
7348   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7349 }
7350
7351 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7352 static unsigned int
7353 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7354 {
7355   int save_cfj;
7356   int tem;
7357
7358   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7359   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7360   flag_cse_follow_jumps = 0;
7361
7362   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7363   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7364   purge_all_dead_edges ();
7365   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7366
7367   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7368
7369   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7370   if (tem == 2)
7371     {
7372       timevar_push (TV_JUMP);
7373       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7374       cleanup_cfg (0);
7375       timevar_pop (TV_JUMP);
7376     }
7377   else if (tem == 1)
7378     cleanup_cfg (0);
7379
7380   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7381   return 0;
7382 }
7383
7384 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7385 {
7386  {
7387   RTL_PASS,
7388   "cse_local",                          /* name */
7389   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7390   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7391   NULL,                                 /* sub */
7392   NULL,                                 /* next */
7393   0,                                    /* static_pass_number */
7394   TV_CSE,                               /* tv_id */
7395   0,                                    /* properties_required */
7396   0,                                    /* properties_provided */
7397   0,                                    /* properties_destroyed */
7398   0,                                    /* todo_flags_start */
7399   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7400   TODO_dump_func |
7401   TODO_ggc_collect |
7402   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7403  }
7404 };