OSDN Git Service

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