OSDN Git Service

Support expansion of reserved locations wrapped in virtual locations
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4    2011 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "function.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "output.h"
39 #include "ggc.h"
40 #include "timevar.h"
41 #include "except.h"
42 #include "target.h"
43 #include "params.h"
44 #include "rtlhooks-def.h"
45 #include "tree-pass.h"
46 #include "df.h"
47 #include "dbgcnt.h"
48
49 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
50    through the code, keeping a record of expressions that would
51    have the same value at the current scan point, and replacing
52    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
53
54    It is too complicated to keep track of the different possibilities
55    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
56    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
57    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
58    global CSE.
59
60    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
61    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
62    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
63
64    We use two data structures to record the equivalent expressions:
65    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
66    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
67
68    The use of the special data structure for registers is desirable
69    because it is faster.  It is possible because registers references
70    contain a fairly small number, the register number, taken from
71    a contiguously allocated series, and two register references are
72    identical if they have the same number.  General expressions
73    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
74    information recorded on an expression other than a register
75    is to keep it in a hash table.
76
77 Registers and "quantity numbers":
78
79    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
80    registers used in the function are given distinct quantity
81    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
82    copies one register into another, we copy the quantity number.
83    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
84    quantity number to describe the value generated by this operation.
85    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
86    of as containing.
87
88    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
89    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
90    equal -N - 1, which is always negative.
91
92    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
93    entries should be referenced with a negative index.
94
95    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
96    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
97    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
98
99    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
100    Among equals, it is the one that was seen first.
101    We replace any equivalent register with that one.
102
103    If two registers have the same quantity number, it must be true that
104    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
105    registers and must be in the same class.
106
107    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
108    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
109    but not have the same quantity number if the quantity number of one
110    of the registers is not the same mode as those expressions.
111
112 Constants and quantity numbers
113
114    When a quantity has a known constant value, that value is stored
115    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
116    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
117
118    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
119    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
120    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
121
122    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
123    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
124    `const_rtx'.
125
126    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
127    determines the intended machine mode from the destination
128    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
129    is recorded in the hash table along with the actual RTL
130    constant expression so that different modes are kept separate.
131
132 Other expressions:
133
134    To record known equivalences among expressions in general
135    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
136    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
137    These chains connect the elements whose expressions have the same
138    hash codes.
139
140    Other chains through the same elements connect the elements which
141    currently have equivalent values.
142
143    Register references in an expression are canonicalized before hashing
144    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
145    The hash code of a register reference is computed using the quantity
146    number, not the register number.
147
148    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
149    hash table not just that expression but all expressions whose values
150    could be different as a result.
151
152      1. If the value changing is in memory, except in special cases
153      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
154      nobody knows where a pointer does not point.
155      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
156
157      The special cases are when the address is constant or is
158      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
159      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
160      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
161      due to overlap.  `invalidate' does this.
162      All expressions that refer to non-constant
163      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
164
165      2. If the value changing is a register, all expressions
166      containing references to that register, and only those,
167      must be removed.
168
169    Because searching the entire hash table for expressions that contain
170    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
171    Precisely, this is necessary only when expressions have been
172    entered in the hash table using this register, and then the value has
173    changed, and then another expression wants to be added to refer to
174    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
175    within any one basic block.
176
177    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
178    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
179    incremented whenever a value is stored in register i.
180    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
181    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
182    had when the references were entered.  If we want to enter a
183    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
184    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
185    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
186    ignored if anyone tries to match them.
187
188    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
189    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
190    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
191    register references.  These expressions are removed from the table
192    immediately when they become invalid, and this can be done even if
193    we do not immediately search for all the expressions that refer to
194    the register.
195
196    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
197    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
198    invalidates everything that resides in memory.
199
200 Related expressions:
201
202    Constant expressions that differ only by an additive integer
203    are called related.  When a constant expression is put in
204    the table, the related expression with no constant term
205    is also entered.  These are made to point at each other
206    so that it is possible to find out if there exists any
207    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
208
209 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
210    a quantity number this big.  */
211
212 static int max_qty;
213
214 /* Next quantity number to be allocated.
215    This is 1 + the largest number needed so far.  */
216
217 static int next_qty;
218
219 /* Per-qty information tracking.
220
221    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
222    chain of registers which currently contain this quantity.
223
224    `mode' contains the machine mode of this quantity.
225
226    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
227    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
228    and a constant can also be entered here.  When this holds
229    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
230    constant value.
231
232    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
233    comparison between a quantity and some constant or register has
234    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
235    in case we see it again.  These members record a comparison that
236    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
237    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
238    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
239    the constant being compared against, or zero if the comparison
240    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
241    being compared against when the result is known.  If the comparison
242    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
243
244 struct qty_table_elem
245 {
246   rtx const_rtx;
247   rtx const_insn;
248   rtx comparison_const;
249   int comparison_qty;
250   unsigned int first_reg, last_reg;
251   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
252      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
253   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
254   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
255 };
256
257 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
258 static struct qty_table_elem *qty_table;
259
260 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
261    cse_change_cc_mode.  */
262 struct change_cc_mode_args
263 {
264   rtx insn;
265   rtx newreg;
266 };
267
268 #ifdef HAVE_cc0
269 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
270    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
271    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
272
273    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
274    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
275    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
276    the mode in which the constant should be interpreted.  */
277
278 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
279 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
280 #endif
281
282 /* Insn being scanned.  */
283
284 static rtx this_insn;
285 static bool optimize_this_for_speed_p;
286
287 /* Index by register number, gives the number of the next (or
288    previous) register in the chain of registers sharing the same
289    value.
290
291    Or -1 if this register is at the end of the chain.
292
293    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
294
295 /* Per-register equivalence chain.  */
296 struct reg_eqv_elem
297 {
298   int next, prev;
299 };
300
301 /* The table of all register equivalence chains.  */
302 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
303
304 struct cse_reg_info
305 {
306   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
307   unsigned int timestamp;
308
309   /* The quantity number of the register's current contents.  */
310   int reg_qty;
311
312   /* The number of times the register has been altered in the current
313      basic block.  */
314   int reg_tick;
315
316   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
317      valid in the hash table.  If this does not equal the current
318      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
319      invalid.  */
320   int reg_in_table;
321
322   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
323      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
324   unsigned int subreg_ticked;
325 };
326
327 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
328 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
329
330 /* The size of the above table.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
332
333 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
334 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
335
336 /* The timestamp at the beginning of the current run of
337    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
338    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
339    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
340    if the entry has been initialized during the current run of
341    cse_extended_basic_block.  */
342 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
343
344 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
345    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
346    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
347    expression in the table.  */
348
349 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
350
351 /* True if CSE has altered the CFG.  */
352 static bool cse_cfg_altered;
353
354 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
355    that jump optimization should be redone.  */
356 static bool cse_jumps_altered;
357
358 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
359    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
360    to put in the note.  */
361 static bool recorded_label_ref;
362
363 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
364    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
365    subexpression.  */
366
367 static int do_not_record;
368
369 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
370    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
371
372 static int hash_arg_in_memory;
373
374 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
375    each recording one expression's information.
376    That expression is in the `exp' field.
377
378    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
379    alias analysis) version of the `exp' field.
380
381    Those elements with the same hash code are chained in both directions
382    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
383
384    Each set of expressions with equivalent values
385    are on a two-way chain through the `next_same_value'
386    and `prev_same_value' fields, and all point with
387    the `first_same_value' field at the first element in
388    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
389    Each element's cost value is in its `cost' field.
390
391    The `in_memory' field is nonzero for elements that
392    involve any reference to memory.  These elements are removed
393    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
394    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
395    the address is either a symbol constant or a constant plus
396    the frame pointer or argument pointer.
397
398    The `related_value' field is used to connect related expressions
399    (that differ by adding an integer).
400    The related expressions are chained in a circular fashion.
401    `related_value' is zero for expressions for which this
402    chain is not useful.
403
404    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
405    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
406    this element's expression.
407
408    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
409    a fixed address).
410
411    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
412
413    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
414    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
415    field is the mode it was being used as.  Each constant is
416    recorded separately for each mode it is used with.  */
417
418 struct table_elt
419 {
420   rtx exp;
421   rtx canon_exp;
422   struct table_elt *next_same_hash;
423   struct table_elt *prev_same_hash;
424   struct table_elt *next_same_value;
425   struct table_elt *prev_same_value;
426   struct table_elt *first_same_value;
427   struct table_elt *related_value;
428   int cost;
429   int regcost;
430   /* The size of this field should match the size
431      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
432   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
433   char in_memory;
434   char is_const;
435   char flag;
436 };
437
438 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
439    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
440    down a lot of loops that happen frequently.  */
441 #define HASH_SHIFT      5
442 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
443 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
444
445 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
446    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
447
448 #define HASH(X, M)      \
449  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
450   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
451   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
452
453 /* Like HASH, but without side-effects.  */
454 #define SAFE_HASH(X, M) \
455  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
456   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
457   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
458
459 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
460    purpose of approximating register costs.
461    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
462    non-fixed hard regs.
463    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
464 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
465   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
466    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
467
468 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
469    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
470    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
471    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
472
473 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
474   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
475    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
476        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
477
478 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET, 1))
479 #define COST_IN(X, OUTER, OPNO) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER, OPNO))
480
481 /* Get the number of times this register has been updated in this
482    basic block.  */
483
484 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
485
486 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
487
488 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
489
490 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
491    SUBREG).  */
492
493 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
494
495 /* Get the quantity number for REG.  */
496
497 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
498
499 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
500    into the qty_table.  */
501
502 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
503
504 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
505
506 #define CHEAPER(X, Y) \
507  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
508
509 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
510
511 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
512    but currently removed from the table.  */
513
514 static struct table_elt *free_element_chain;
515
516 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
517    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
518    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
519    the insn.  */
520
521 static int constant_pool_entries_cost;
522 static int constant_pool_entries_regcost;
523
524 /* Trace a patch through the CFG.  */
525
526 struct branch_path
527 {
528   /* The basic block for this path entry.  */
529   basic_block bb;
530 };
531
532 /* This data describes a block that will be processed by
533    cse_extended_basic_block.  */
534
535 struct cse_basic_block_data
536 {
537   /* Total number of SETs in block.  */
538   int nsets;
539   /* Size of current branch path, if any.  */
540   int path_size;
541   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
542   struct branch_path *path;
543 };
544
545
546 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
547    current EBB.  */
548 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
549
550 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
551    already as part of an already processed extended basic block.  */
552 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
553
554 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
555 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code, int);
556 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
557 static int approx_reg_cost (rtx);
558 static int preferable (int, int, int, int);
559 static void new_basic_block (void);
560 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
561 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
562 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
563 static int mention_regs (rtx);
564 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
565 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
566 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
567 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
568 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
569 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
570 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
571                                             enum machine_mode, int, int);
572 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
573                                  enum machine_mode);
574 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
575 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
576 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
577 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
578 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
579                                         enum machine_mode);
580 static void rehash_using_reg (rtx);
581 static void invalidate_memory (void);
582 static void invalidate_for_call (void);
583 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
584
585 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
586 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
587 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
588
589 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
590 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
591                                            enum machine_mode *,
592                                            enum machine_mode *);
593 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
594 static rtx equiv_constant (rtx);
595 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
596 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
597                               int);
598 static void cse_insn (rtx);
599 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
600 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
601 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
602 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
603 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
604 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
605 extern void dump_class (struct table_elt*);
606 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
607 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
608 static int check_dependence (rtx *, void *);
609
610 static void flush_hash_table (void);
611 static bool insn_live_p (rtx, int *);
612 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
613 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
614 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
615 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
616 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
617                                        bool);
618 \f
619
620 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
621 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
622
623 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
624 \f
625 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
626    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
627    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
628
629 static bool
630 fixed_base_plus_p (rtx x)
631 {
632   switch (GET_CODE (x))
633     {
634     case REG:
635       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
636         return true;
637       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
638         return true;
639       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
640           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
641         return true;
642       return false;
643
644     case PLUS:
645       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
646         return false;
647       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
648
649     default:
650       return false;
651     }
652 }
653
654 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
655    This function is used only for debugging.  */
656 void
657 dump_class (struct table_elt *classp)
658 {
659   struct table_elt *elt;
660
661   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
662   print_rtl (stderr, classp->exp);
663   fprintf (stderr, ": \n");
664
665   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
666     {
667       print_rtl (stderr, elt->exp);
668       fprintf (stderr, "\n");
669     }
670 }
671
672 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
673
674 static int
675 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
676 {
677   rtx x = *xp;
678   int *cost_p = (int *) data;
679
680   if (x && REG_P (x))
681     {
682       unsigned int regno = REGNO (x);
683
684       if (! CHEAP_REGNO (regno))
685         {
686           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
687             {
688               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
689                 return 1;
690               *cost_p += 2;
691             }
692           else
693             *cost_p += 1;
694         }
695     }
696
697   return 0;
698 }
699
700 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
701    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
702    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
703    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
704
705 static int
706 approx_reg_cost (rtx x)
707 {
708   int cost = 0;
709
710   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
711     return MAX_COST;
712
713   return cost;
714 }
715
716 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
717    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
718    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
719    equally good.  */
720 static int
721 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
722 {
723   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
724      unwanted.  */
725   if (cost_a != cost_b)
726     {
727       if (cost_a == MAX_COST)
728         return 1;
729       if (cost_b == MAX_COST)
730         return -1;
731     }
732
733   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
734   if (regcost_a != regcost_b)
735     {
736       if (regcost_a == MAX_COST)
737         return 1;
738       if (regcost_b == MAX_COST)
739         return -1;
740     }
741
742   /* Normal operation costs take precedence.  */
743   if (cost_a != cost_b)
744     return cost_a - cost_b;
745   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
746   if (regcost_a != regcost_b)
747     return regcost_a - regcost_b;
748   return 0;
749 }
750
751 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
752    from COST macro to keep it simple.  */
753
754 static int
755 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer, int opno)
756 {
757   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
758            && REG_P (SUBREG_REG (x))
759            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
760            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
761            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
762                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
763            && subreg_lowpart_p (x)
764            && TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (x),
765                                              GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
766           ? 0
767           : rtx_cost (x, outer, opno, optimize_this_for_speed_p) * 2);
768 }
769
770 \f
771 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
772
773 static void
774 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
775 {
776   /* Do we need to grow the table?  */
777   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
778     {
779       unsigned int new_size;
780
781       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
782         {
783           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
784              than the large of NREGS and 64.  */
785           new_size = (cse_reg_info_table_size
786                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
787
788           while (new_size < nregs)
789             new_size *= 2;
790         }
791       else
792         {
793           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
794              NREGS registers.  */
795           new_size = nregs;
796         }
797
798       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
799       free (cse_reg_info_table);
800       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
801       cse_reg_info_table_size = new_size;
802       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
803     }
804
805   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
806   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
807     {
808       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
809       unsigned int i;
810
811       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
812          will all be considered out of date.  We do not touch those
813          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
814          virtual memory.  */
815       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
816         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
817
818       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
819     }
820 }
821
822 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
823
824 static void
825 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
826 {
827   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
828      entry will be considered to have been initialized.  */
829   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
830
831   /* Initialize the rest of the entry.  */
832   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
833   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
834   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
835   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
836 }
837
838 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
839
840 static inline struct cse_reg_info *
841 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
842 {
843   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
844
845   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
846      it.  */
847   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
848     get_cse_reg_info_1 (regno);
849
850   return p;
851 }
852
853 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
854    for a new basic block.  */
855
856 static void
857 new_basic_block (void)
858 {
859   int i;
860
861   next_qty = 0;
862
863   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
864   cse_reg_info_timestamp++;
865
866   /* Clear out hash table state for this pass.  */
867   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
868
869   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
870      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
871
872   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
873     {
874       struct table_elt *first;
875
876       first = table[i];
877       if (first != NULL)
878         {
879           struct table_elt *last = first;
880
881           table[i] = NULL;
882
883           while (last->next_same_hash != NULL)
884             last = last->next_same_hash;
885
886           /* Now relink this hash entire chain into
887              the free element list.  */
888
889           last->next_same_hash = free_element_chain;
890           free_element_chain = first;
891         }
892     }
893
894 #ifdef HAVE_cc0
895   prev_insn_cc0 = 0;
896 #endif
897 }
898
899 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
900    register before and initialize that quantity.  */
901
902 static void
903 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
904 {
905   int q;
906   struct qty_table_elem *ent;
907   struct reg_eqv_elem *eqv;
908
909   gcc_assert (next_qty < max_qty);
910
911   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
912   ent = &qty_table[q];
913   ent->first_reg = reg;
914   ent->last_reg = reg;
915   ent->mode = mode;
916   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
917   ent->comparison_code = UNKNOWN;
918
919   eqv = &reg_eqv_table[reg];
920   eqv->next = eqv->prev = -1;
921 }
922
923 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
924    OLD is not changing; NEW is.  */
925
926 static void
927 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
928 {
929   unsigned int lastr, firstr;
930   int q = REG_QTY (old_reg);
931   struct qty_table_elem *ent;
932
933   ent = &qty_table[q];
934
935   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
936   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
937
938   REG_QTY (new_reg) = q;
939   firstr = ent->first_reg;
940   lastr = ent->last_reg;
941
942   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
943      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
944      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
945      make it the new canonical replacement for this qty.  */
946   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
947       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
948          that not only can they not be allocated by the compiler, but
949          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
950          either.  */
951       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
952       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
953           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
954               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
955                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
956                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
957                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
958                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
959     {
960       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
961       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
962       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
963       ent->first_reg = new_reg;
964     }
965   else
966     {
967       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
968          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
969          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
970          equivalent for anything.  */
971       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
972              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
973              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
974         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
975       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
976       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
977         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
978       else
979         qty_table[q].last_reg = new_reg;
980       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
981       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
982     }
983 }
984
985 /* Remove REG from its equivalence class.  */
986
987 static void
988 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
989 {
990   struct qty_table_elem *ent;
991   int q = REG_QTY (reg);
992   int p, n;
993
994   /* If invalid, do nothing.  */
995   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
996     return;
997
998   ent = &qty_table[q];
999
1000   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1001   n = reg_eqv_table[reg].next;
1002
1003   if (n != -1)
1004     reg_eqv_table[n].prev = p;
1005   else
1006     ent->last_reg = p;
1007   if (p != -1)
1008     reg_eqv_table[p].next = n;
1009   else
1010     ent->first_reg = n;
1011
1012   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1013 }
1014
1015 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1016    that refer to any of the registers contained in expression X.
1017
1018    Make sure that newly inserted references to those registers
1019    as subexpressions will be considered valid.
1020
1021    mention_regs is not called when a register itself
1022    is being stored in the table.
1023
1024    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1025    of X.  */
1026
1027 static int
1028 mention_regs (rtx x)
1029 {
1030   enum rtx_code code;
1031   int i, j;
1032   const char *fmt;
1033   int changed = 0;
1034
1035   if (x == 0)
1036     return 0;
1037
1038   code = GET_CODE (x);
1039   if (code == REG)
1040     {
1041       unsigned int regno = REGNO (x);
1042       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1043       unsigned int i;
1044
1045       for (i = regno; i < endregno; i++)
1046         {
1047           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1048             remove_invalid_refs (i);
1049
1050           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1051           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1052         }
1053
1054       return 0;
1055     }
1056
1057   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1058      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1059      here for simplicity.  */
1060   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1061       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1062     {
1063       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1064
1065       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1066         {
1067           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1068              the last store to this register really stored into this
1069              subreg, then remove the memory of this subreg.
1070              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1071              all its subregs from the table.  */
1072           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1073               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1074             remove_invalid_refs (i);
1075           else
1076             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1077         }
1078
1079       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1080       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1081       return 0;
1082     }
1083
1084   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1085      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1086      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1087      hash code and not found in the table after that call.
1088
1089      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1090      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1091      call that expensive function in the most common case where the only
1092      use of the register is in the comparison.  */
1093
1094   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1095     {
1096       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1097           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1098         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1099           {
1100             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1101             changed = 1;
1102           }
1103
1104       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1105           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1106         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1107           {
1108             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1109             changed = 1;
1110           }
1111     }
1112
1113   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1114   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1115     if (fmt[i] == 'e')
1116       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1117     else if (fmt[i] == 'E')
1118       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1119         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1120
1121   return changed;
1122 }
1123
1124 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1125    with a value equivalent to CLASSP.
1126    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1127    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1128    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1129    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1130
1131    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1132    so X's hash code may be different.  */
1133
1134 static int
1135 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1136 {
1137   if (REG_P (x))
1138     {
1139       unsigned int regno = REGNO (x);
1140       int qty_valid;
1141
1142       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1143          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1144
1145       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1146       if (qty_valid)
1147         {
1148           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1149
1150           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1151             return 0;
1152         }
1153
1154       if (modified || ! qty_valid)
1155         {
1156           if (classp)
1157             for (classp = classp->first_same_value;
1158                  classp != 0;
1159                  classp = classp->next_same_value)
1160               if (REG_P (classp->exp)
1161                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1162                 {
1163                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1164
1165                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1166
1167                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1168                      pseudos.  Consider
1169
1170                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1171                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1172                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1173
1174                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1175                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1176                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1177                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1178                     continue;
1179
1180                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1181                   return 1;
1182                 }
1183
1184           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1185              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1186              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1187              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1188              indicates that the register is invalid, it means that it has
1189              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1190              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1191              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1192              mention_regs will do the right thing.  */
1193           if (! modified
1194               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1195               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1196             REG_TICK (regno)++;
1197           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1198           return 1;
1199         }
1200
1201       return 0;
1202     }
1203
1204   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1205      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1206      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1207      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1208      a quantity number now.  */
1209
1210   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1211            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1212     {
1213       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1214       mention_regs (x);
1215       return 1;
1216     }
1217   else
1218     return mention_regs (x);
1219 }
1220 \f
1221
1222 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1223    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1224    CST is equal to an anchor.  */
1225
1226 static bool
1227 compute_const_anchors (rtx cst,
1228                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1229                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1230 {
1231   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1232
1233   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1234   if (*lower_base == n)
1235     return false;
1236
1237   *upper_base =
1238     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1239   *upper_offs = n - *upper_base;
1240   *lower_offs = n - *lower_base;
1241   return true;
1242 }
1243
1244 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1245
1246 static void
1247 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1248                      enum machine_mode mode)
1249 {
1250   struct table_elt *elt;
1251   unsigned hash;
1252   rtx anchor_exp;
1253   rtx exp;
1254
1255   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1256   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1257   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1258   if (!elt)
1259     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1260
1261   exp = plus_constant (reg, offs);
1262   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1263   mention_regs (exp);
1264   hash = HASH (exp, mode);
1265
1266   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1267      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1268      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1269      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1270      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1271      argument registers from other argument registers rather than from the
1272      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1273   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1274 }
1275
1276 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1277    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1278    register-offset expressions using REG.  */
1279
1280 static void
1281 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1282 {
1283   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1284
1285   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1286                               &upper_base, &upper_offs))
1287       return;
1288
1289   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1290      simple.  */
1291   if (lower_base != 0)
1292     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1293
1294   if (upper_base != 0)
1295     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1296 }
1297
1298 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1299    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1300    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1301    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1302    equivalent expressions.  */
1303
1304 static rtx
1305 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1306                            unsigned *old)
1307 {
1308   struct table_elt *elt;
1309   unsigned idx;
1310   struct table_elt *match_elt;
1311   rtx match;
1312
1313   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1314      reusing the same pseudo.  */
1315
1316   match_elt = NULL;
1317   match = NULL_RTX;
1318   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1319        elt;
1320        elt = elt->next_same_value, idx++)
1321     {
1322       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1323         return match;
1324
1325       if (REG_P (elt->exp)
1326           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1327               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1328               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1329         {
1330           rtx x;
1331
1332           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1333           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1334             continue;
1335
1336           x = plus_constant (elt->exp, offs);
1337           if (REG_P (x)
1338               || (GET_CODE (x) == PLUS
1339                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1340                                -targetm.const_anchor,
1341                                targetm.const_anchor - 1)))
1342             {
1343               match = x;
1344               match_elt = elt;
1345               *old = idx;
1346             }
1347         }
1348     }
1349
1350   return match;
1351 }
1352
1353 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1354    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1355    otherwise.  */
1356
1357 static rtx
1358 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1359 {
1360   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1361   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1362   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1363   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1364   unsigned lower_old, upper_old;
1365
1366   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1367                               &upper_base, &upper_offs))
1368     return NULL_RTX;
1369
1370   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1371   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1372   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1373   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1374
1375   if (lower_elt)
1376     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1377   if (upper_elt)
1378     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1379
1380   if (!lower_exp)
1381     return upper_exp;
1382   if (!upper_exp)
1383     return lower_exp;
1384
1385   /* Return the older expression.  */
1386   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1387 }
1388 \f
1389 /* Look in or update the hash table.  */
1390
1391 /* Remove table element ELT from use in the table.
1392    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1393    It's an argument because often that is known in advance
1394    and we save much time not recomputing it.  */
1395
1396 static void
1397 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1398 {
1399   if (elt == 0)
1400     return;
1401
1402   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1403   elt->first_same_value = 0;
1404
1405   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1406
1407   {
1408     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1409     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1410
1411     if (next)
1412       next->prev_same_value = prev;
1413
1414     if (prev)
1415       prev->next_same_value = next;
1416     else
1417       {
1418         struct table_elt *newfirst = next;
1419         while (next)
1420           {
1421             next->first_same_value = newfirst;
1422             next = next->next_same_value;
1423           }
1424       }
1425   }
1426
1427   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1428
1429   {
1430     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1431     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1432
1433     if (next)
1434       next->prev_same_hash = prev;
1435
1436     if (prev)
1437       prev->next_same_hash = next;
1438     else if (table[hash] == elt)
1439       table[hash] = next;
1440     else
1441       {
1442         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1443            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1444            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1445            rarely, so the cost is acceptable.  */
1446         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1447           if (table[hash] == elt)
1448             table[hash] = next;
1449       }
1450   }
1451
1452   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1453
1454   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1455     {
1456       struct table_elt *p = elt->related_value;
1457
1458       while (p->related_value != elt)
1459         p = p->related_value;
1460       p->related_value = elt->related_value;
1461       if (p->related_value == p)
1462         p->related_value = 0;
1463     }
1464
1465   /* Now add it to the free element chain.  */
1466   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1467   free_element_chain = elt;
1468 }
1469
1470 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1471
1472 static void
1473 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1474 {
1475   struct table_elt *elt;
1476
1477   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1478      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1479   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1480     remove_from_table (elt, hash);
1481 }
1482
1483 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1484    or 0 if X is not in the table.
1485
1486    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1487    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1488
1489    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1490    looks like X.  */
1491
1492 static struct table_elt *
1493 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1494 {
1495   struct table_elt *p;
1496
1497   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1498     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1499                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1500       return p;
1501
1502   return 0;
1503 }
1504
1505 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1506    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1507
1508 static struct table_elt *
1509 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1510 {
1511   struct table_elt *p;
1512
1513   if (REG_P (x))
1514     {
1515       unsigned int regno = REGNO (x);
1516
1517       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1518          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1519       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1520         if (REG_P (p->exp)
1521             && REGNO (p->exp) == regno)
1522           return p;
1523     }
1524   else
1525     {
1526       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1527         if (mode == p->mode
1528             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1529           return p;
1530     }
1531
1532   return 0;
1533 }
1534
1535 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1536    If one is found, return that expression.  */
1537
1538 static rtx
1539 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1540 {
1541   struct table_elt *p
1542     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1543
1544   if (p == 0)
1545     return 0;
1546
1547   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1548     if (GET_CODE (p->exp) == code
1549         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1550         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1551       return p->exp;
1552
1553   return 0;
1554 }
1555
1556 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1557    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1558    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1559    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1560    keep the class in the order cheapest first.
1561
1562    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1563    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1564
1565    For elements of equal cheapness, the most recent one
1566    goes in front, except that the first element in the list
1567    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1568    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1569    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1570
1571    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1572    The caller must set it nonzero if appropriate.
1573
1574    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1575    and if insert_regs returns a nonzero value
1576    you must then recompute its hash code before calling here.
1577
1578    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1579
1580 static struct table_elt *
1581 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1582                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1583 {
1584   struct table_elt *elt;
1585
1586   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1587      something is wrong.  */
1588   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1589
1590   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1591   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1592     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1593
1594   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1595
1596   elt = free_element_chain;
1597   if (elt)
1598     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1599   else
1600     elt = XNEW (struct table_elt);
1601
1602   elt->exp = x;
1603   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1604   elt->cost = cost;
1605   elt->regcost = reg_cost;
1606   elt->next_same_value = 0;
1607   elt->prev_same_value = 0;
1608   elt->next_same_hash = table[hash];
1609   elt->prev_same_hash = 0;
1610   elt->related_value = 0;
1611   elt->in_memory = 0;
1612   elt->mode = mode;
1613   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1614
1615   if (table[hash])
1616     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1617   table[hash] = elt;
1618
1619   /* Put it into the proper value-class.  */
1620   if (classp)
1621     {
1622       classp = classp->first_same_value;
1623       if (CHEAPER (elt, classp))
1624         /* Insert at the head of the class.  */
1625         {
1626           struct table_elt *p;
1627           elt->next_same_value = classp;
1628           classp->prev_same_value = elt;
1629           elt->first_same_value = elt;
1630
1631           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1632             p->first_same_value = elt;
1633         }
1634       else
1635         {
1636           /* Insert not at head of the class.  */
1637           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1638           struct table_elt *p, *next;
1639
1640           for (p = classp;
1641                (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1642                p = next)
1643             ;
1644
1645           /* Put it after P and before NEXT.  */
1646           elt->next_same_value = next;
1647           if (next)
1648             next->prev_same_value = elt;
1649
1650           elt->prev_same_value = p;
1651           p->next_same_value = elt;
1652           elt->first_same_value = classp;
1653         }
1654     }
1655   else
1656     elt->first_same_value = elt;
1657
1658   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1659      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1660
1661      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1662      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1663      we know the register is the head of the class (before the constant was
1664      inserted).
1665
1666      If this is a register that is not already known equivalent to a
1667      constant, we must check the entire class.
1668
1669      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1670      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1671      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1672
1673   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1674       && !REG_P (x))
1675     {
1676       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1677       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1678
1679       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1680       exp_ent->const_insn = this_insn;
1681     }
1682
1683   else if (REG_P (x)
1684            && classp
1685            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1686            && ! elt->is_const)
1687     {
1688       struct table_elt *p;
1689
1690       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1691         {
1692           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1693             {
1694               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1695               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1696
1697               x_ent->const_rtx
1698                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1699               x_ent->const_insn = this_insn;
1700               break;
1701             }
1702         }
1703     }
1704
1705   else if (REG_P (x)
1706            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1707            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1708     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1709
1710   /* If this is a constant with symbolic value,
1711      and it has a term with an explicit integer value,
1712      link it up with related expressions.  */
1713   if (GET_CODE (x) == CONST)
1714     {
1715       rtx subexp = get_related_value (x);
1716       unsigned subhash;
1717       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1718
1719       if (subexp != 0)
1720         {
1721           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1722           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1723           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1724           if (subelt == 0)
1725             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1726           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1727           if (subelt->related_value == 0)
1728             subelt->related_value = subelt;
1729           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1730           subelt_prev = subelt;
1731           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1732             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1733           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1734              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1735           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1736           subelt_prev->related_value = elt;
1737         }
1738     }
1739
1740   return elt;
1741 }
1742
1743 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1744
1745 static struct table_elt *
1746 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1747         enum machine_mode mode)
1748 {
1749   return
1750     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1751 }
1752
1753 \f
1754 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1755    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1756    the two classes equivalent.
1757
1758    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1759    call.
1760
1761    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1762
1763 static void
1764 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1765 {
1766   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1767
1768   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1769   class1 = class1->first_same_value;
1770   class2 = class2->first_same_value;
1771
1772   /* If they were already equal, forget it.  */
1773   if (class1 == class2)
1774     return;
1775
1776   for (elt = class2; elt; elt = next)
1777     {
1778       unsigned int hash;
1779       rtx exp = elt->exp;
1780       enum machine_mode mode = elt->mode;
1781
1782       next = elt->next_same_value;
1783
1784       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1785          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1786          hash code (it also isn't necessary).  */
1787       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1788         {
1789           bool need_rehash = false;
1790
1791           hash_arg_in_memory = 0;
1792           hash = HASH (exp, mode);
1793
1794           if (REG_P (exp))
1795             {
1796               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1797               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1798             }
1799
1800           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1801             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1802           else
1803             remove_from_table (elt, hash);
1804
1805           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1806             {
1807               rehash_using_reg (exp);
1808               hash = HASH (exp, mode);
1809             }
1810           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1811           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1812         }
1813     }
1814 }
1815 \f
1816 /* Flush the entire hash table.  */
1817
1818 static void
1819 flush_hash_table (void)
1820 {
1821   int i;
1822   struct table_elt *p;
1823
1824   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1825     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1826       {
1827         /* Note that invalidate can remove elements
1828            after P in the current hash chain.  */
1829         if (REG_P (p->exp))
1830           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1831         else
1832           remove_from_table (p, i);
1833       }
1834 }
1835 \f
1836 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1837 struct check_dependence_data
1838 {
1839   enum machine_mode mode;
1840   rtx exp;
1841   rtx addr;
1842 };
1843
1844 static int
1845 check_dependence (rtx *x, void *data)
1846 {
1847   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1848   if (*x && MEM_P (*x))
1849     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x, NULL_RTX,
1850                                   cse_rtx_varies_p);
1851   else
1852     return 0;
1853 }
1854 \f
1855 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1856    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1857    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1858    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1859    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1860    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1861    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1862    is only used for bitfield stores into memory.
1863
1864    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1865    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1866
1867 static void
1868 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1869 {
1870   int i;
1871   struct table_elt *p;
1872   rtx addr;
1873
1874   switch (GET_CODE (x))
1875     {
1876     case REG:
1877       {
1878         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1879            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1880            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1881            and remove it itself.  */
1882         unsigned int regno = REGNO (x);
1883         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1884
1885         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1886            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1887            entry from the hash table.
1888
1889            For a hard register, we do the first two actions above for any
1890            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1891            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1892            overlap these registers.  */
1893
1894         delete_reg_equiv (regno);
1895         REG_TICK (regno)++;
1896         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1897
1898         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1899           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1900         else
1901           {
1902             HOST_WIDE_INT in_table
1903               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1904             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1905             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1906             struct table_elt *p, *next;
1907
1908             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1909
1910             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1911               {
1912                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1913                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1914                 delete_reg_equiv (rn);
1915                 REG_TICK (rn)++;
1916                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1917               }
1918
1919             if (in_table)
1920               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1921                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1922                   {
1923                     next = p->next_same_hash;
1924
1925                     if (!REG_P (p->exp)
1926                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1927                       continue;
1928
1929                     tregno = REGNO (p->exp);
1930                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1931                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1932                       remove_from_table (p, hash);
1933                   }
1934           }
1935       }
1936       return;
1937
1938     case SUBREG:
1939       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1940       return;
1941
1942     case PARALLEL:
1943       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1944         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1945       return;
1946
1947     case EXPR_LIST:
1948       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1949          question ignoring the offset.  */
1950       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1951       return;
1952
1953     case MEM:
1954       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1955       /* Calculate the canonical version of X here so that
1956          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1957       x = canon_rtx (x);
1958
1959       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1960          memory.  */
1961       if (full_mode == VOIDmode)
1962         full_mode = GET_MODE (x);
1963
1964       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1965         {
1966           struct table_elt *next;
1967
1968           for (p = table[i]; p; p = next)
1969             {
1970               next = p->next_same_hash;
1971               if (p->in_memory)
1972                 {
1973                   struct check_dependence_data d;
1974
1975                   /* Just canonicalize the expression once;
1976                      otherwise each time we call invalidate
1977                      true_dependence will canonicalize the
1978                      expression again.  */
1979                   if (!p->canon_exp)
1980                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1981                   d.exp = x;
1982                   d.addr = addr;
1983                   d.mode = full_mode;
1984                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1985                     remove_from_table (p, i);
1986                 }
1987             }
1988         }
1989       return;
1990
1991     default:
1992       gcc_unreachable ();
1993     }
1994 }
1995 \f
1996 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1997    since they are already invalid, and we are about to
1998    mark that register valid again and don't want the old
1999    expressions to reappear as valid.  */
2000
2001 static void
2002 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
2003 {
2004   unsigned int i;
2005   struct table_elt *p, *next;
2006
2007   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2008     for (p = table[i]; p; p = next)
2009       {
2010         next = p->next_same_hash;
2011         if (!REG_P (p->exp)
2012             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2013           remove_from_table (p, i);
2014       }
2015 }
2016
2017 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2018    and mode MODE.  */
2019 static void
2020 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2021                             enum machine_mode mode)
2022 {
2023   unsigned int i;
2024   struct table_elt *p, *next;
2025   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2026
2027   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2028     for (p = table[i]; p; p = next)
2029       {
2030         rtx exp = p->exp;
2031         next = p->next_same_hash;
2032
2033         if (!REG_P (exp)
2034             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2035                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2036                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2037                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2038                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2039                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2040             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2041           remove_from_table (p, i);
2042       }
2043 }
2044 \f
2045 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2046    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2047
2048    This is called when we make a jump equivalence.  */
2049
2050 static void
2051 rehash_using_reg (rtx x)
2052 {
2053   unsigned int i;
2054   struct table_elt *p, *next;
2055   unsigned hash;
2056
2057   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2058     x = SUBREG_REG (x);
2059
2060   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2061      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2062
2063   if (!REG_P (x)
2064       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2065       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2066     return;
2067
2068   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2069      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2070
2071   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2072     for (p = table[i]; p; p = next)
2073       {
2074         next = p->next_same_hash;
2075         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2076             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2077             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2078           {
2079             if (p->next_same_hash)
2080               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2081
2082             if (p->prev_same_hash)
2083               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2084             else
2085               table[i] = p->next_same_hash;
2086
2087             p->next_same_hash = table[hash];
2088             p->prev_same_hash = 0;
2089             if (table[hash])
2090               table[hash]->prev_same_hash = p;
2091             table[hash] = p;
2092           }
2093       }
2094 }
2095 \f
2096 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2097    register.  Also update their TICK values.  */
2098
2099 static void
2100 invalidate_for_call (void)
2101 {
2102   unsigned int regno, endregno;
2103   unsigned int i;
2104   unsigned hash;
2105   struct table_elt *p, *next;
2106   int in_table = 0;
2107
2108   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2109      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2110      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2111      in the table.  */
2112
2113   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2114     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2115       {
2116         delete_reg_equiv (regno);
2117         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2118           {
2119             REG_TICK (regno)++;
2120             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2121           }
2122
2123         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2124       }
2125
2126   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2127      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2128      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2129
2130   if (in_table)
2131     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2132       for (p = table[hash]; p; p = next)
2133         {
2134           next = p->next_same_hash;
2135
2136           if (!REG_P (p->exp)
2137               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2138             continue;
2139
2140           regno = REGNO (p->exp);
2141           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2142
2143           for (i = regno; i < endregno; i++)
2144             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2145               {
2146                 remove_from_table (p, hash);
2147                 break;
2148               }
2149         }
2150 }
2151 \f
2152 /* Given an expression X of type CONST,
2153    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2154    is not in the hash table),
2155    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2156    If none can be found, return 0.  */
2157
2158 static rtx
2159 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2160 {
2161   struct table_elt *relt = 0;
2162   struct table_elt *p, *q;
2163   HOST_WIDE_INT offset;
2164
2165   /* First, is there anything related known?
2166      If we have a table element, we can tell from that.
2167      Otherwise, must look it up.  */
2168
2169   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2170     relt = elt;
2171   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2172     {
2173       rtx subexp = get_related_value (x);
2174       if (subexp != 0)
2175         relt = lookup (subexp,
2176                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2177                        GET_MODE (subexp));
2178     }
2179
2180   if (relt == 0)
2181     return 0;
2182
2183   /* Search all related table entries for one that has an
2184      equivalent register.  */
2185
2186   p = relt;
2187   while (1)
2188     {
2189       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2190          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2191          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2192          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2193          value.
2194
2195          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2196          the same value as X.  */
2197
2198       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2199         q = 0;
2200       else
2201         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2202           if (REG_P (q->exp))
2203             break;
2204
2205       if (q)
2206         break;
2207
2208       p = p->related_value;
2209
2210       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2211          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2212          and it has no related values recorded.  */
2213       if (p == relt || p == 0)
2214         break;
2215     }
2216
2217   if (q == 0)
2218     return 0;
2219
2220   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2221   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2222   return plus_constant (q->exp, offset);
2223 }
2224 \f
2225
2226 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2227 static inline unsigned
2228 hash_rtx_string (const char *ps)
2229 {
2230   unsigned hash = 0;
2231   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2232
2233   if (p)
2234     while (*p)
2235       hash += *p++;
2236
2237   return hash;
2238 }
2239
2240 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2241    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2242
2243 unsigned
2244 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2245              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2246              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2247 {
2248   int i, j;
2249   unsigned hash = 0;
2250   enum rtx_code code;
2251   const char *fmt;
2252   enum machine_mode newmode;
2253   rtx newx;
2254
2255   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2256      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2257      in HASH.  */
2258  repeat:
2259   if (x == 0)
2260     return hash;
2261
2262   /* Invoke the callback first.  */
2263   if (cb != NULL
2264       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2265     {
2266       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2267                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2268       return hash;
2269     }
2270
2271   code = GET_CODE (x);
2272   switch (code)
2273     {
2274     case REG:
2275       {
2276         unsigned int regno = REGNO (x);
2277
2278         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2279           {
2280             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2281                because extending its life will cause reload problems.  We
2282                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2283
2284                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2285                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2286                conditionals.
2287
2288                On all machines, we can't record any global registers.
2289                Nor should we record any register that is in a small
2290                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2291             bool record;
2292
2293             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2294               record = true;
2295             else if (x == frame_pointer_rtx
2296                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2297                      || x == arg_pointer_rtx
2298                      || x == stack_pointer_rtx
2299                      || x == pic_offset_table_rtx)
2300               record = true;
2301             else if (global_regs[regno])
2302               record = false;
2303             else if (fixed_regs[regno])
2304               record = true;
2305             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2306               record = true;
2307             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2308               record = false;
2309             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2310               record = false;
2311             else
2312               record = true;
2313
2314             if (!record)
2315               {
2316                 *do_not_record_p = 1;
2317                 return 0;
2318               }
2319           }
2320
2321         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2322         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2323         return hash;
2324       }
2325
2326     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2327        reg changes its hash value with every value change; we don't
2328        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2329     case SUBREG:
2330       {
2331         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2332           {
2333             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2334                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2335                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2336             return hash;
2337           }
2338         break;
2339       }
2340
2341     case CONST_INT:
2342       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2343                + (unsigned int) INTVAL (x));
2344       return hash;
2345
2346     case CONST_DOUBLE:
2347       /* This is like the general case, except that it only counts
2348          the integers representing the constant.  */
2349       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2350       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2351         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2352       else
2353         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2354                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2355       return hash;
2356
2357     case CONST_FIXED:
2358       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2359       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2360       return hash;
2361
2362     case CONST_VECTOR:
2363       {
2364         int units;
2365         rtx elt;
2366
2367         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2368
2369         for (i = 0; i < units; ++i)
2370           {
2371             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2372             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2373                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2374                                  have_reg_qty, cb);
2375           }
2376
2377         return hash;
2378       }
2379
2380       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2381     case LABEL_REF:
2382       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2383          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2384          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2385                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2386       return hash;
2387
2388     case SYMBOL_REF:
2389       {
2390         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2391            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2392            different orders and thus different registers to be used in the
2393            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2394            between various stages.  */
2395         unsigned int h = 0;
2396         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2397
2398         while (*p)
2399           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2400
2401         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2402         return hash;
2403       }
2404
2405     case MEM:
2406       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2407          know the size of the move.  */
2408       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2409         {
2410           *do_not_record_p = 1;
2411           return 0;
2412         }
2413       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2414         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2415
2416       /* Now that we have already found this special case,
2417          might as well speed it up as much as possible.  */
2418       hash += (unsigned) MEM;
2419       x = XEXP (x, 0);
2420       goto repeat;
2421
2422     case USE:
2423       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2424          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2425          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2426          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2427          See calls.c:emit_call_1.  */
2428       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2429           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2430         {
2431           hash += (unsigned) USE;
2432           x = XEXP (x, 0);
2433
2434           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2435             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2436
2437           /* Now that we have already found this special case,
2438              might as well speed it up as much as possible.  */
2439           hash += (unsigned) MEM;
2440           x = XEXP (x, 0);
2441           goto repeat;
2442         }
2443       break;
2444
2445     case PRE_DEC:
2446     case PRE_INC:
2447     case POST_DEC:
2448     case POST_INC:
2449     case PRE_MODIFY:
2450     case POST_MODIFY:
2451     case PC:
2452     case CC0:
2453     case CALL:
2454     case UNSPEC_VOLATILE:
2455       if (do_not_record_p) {
2456         *do_not_record_p = 1;
2457         return 0;
2458       }
2459       else
2460         return hash;
2461       break;
2462
2463     case ASM_OPERANDS:
2464       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2465         {
2466           *do_not_record_p = 1;
2467           return 0;
2468         }
2469       else
2470         {
2471           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2472           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2473             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2474             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2475             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2476
2477           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2478             {
2479               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2480                 {
2481                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2482                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2483                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2484                                         have_reg_qty, cb)
2485                            + hash_rtx_string
2486                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2487                 }
2488
2489               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2490               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2491               mode = GET_MODE (x);
2492               goto repeat;
2493             }
2494
2495           return hash;
2496         }
2497       break;
2498
2499     default:
2500       break;
2501     }
2502
2503   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2504   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2505   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2506   for (; i >= 0; i--)
2507     {
2508       switch (fmt[i])
2509         {
2510         case 'e':
2511           /* If we are about to do the last recursive call
2512              needed at this level, change it into iteration.
2513              This function  is called enough to be worth it.  */
2514           if (i == 0)
2515             {
2516               x = XEXP (x, i);
2517               goto repeat;
2518             }
2519
2520           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2521                                hash_arg_in_memory_p,
2522                                have_reg_qty, cb);
2523           break;
2524
2525         case 'E':
2526           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2527             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2528                                  hash_arg_in_memory_p,
2529                                  have_reg_qty, cb);
2530           break;
2531
2532         case 's':
2533           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2534           break;
2535
2536         case 'i':
2537           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2538           break;
2539
2540         case '0': case 't':
2541           /* Unused.  */
2542           break;
2543
2544         default:
2545           gcc_unreachable ();
2546         }
2547     }
2548
2549   return hash;
2550 }
2551
2552 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2553    Equivalent registers hash identically.
2554    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2555    otherwise the mode of X is used.
2556
2557    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2558
2559    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2560    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2561
2562    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2563    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2564
2565 unsigned
2566 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2567           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2568 {
2569   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2570                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2571 }
2572
2573 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2574    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2575    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2576    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2577
2578 static inline unsigned
2579 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2580 {
2581   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2582 }
2583
2584 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2585    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2586
2587 static inline unsigned
2588 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2589 {
2590   int dummy_do_not_record;
2591   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2592 }
2593 \f
2594 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2595    without actually constructing the canonicalization of either one.
2596    If VALIDATE is nonzero,
2597    we assume X is an expression being processed from the rtl
2598    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2599    in Y for being marked as valid.
2600
2601    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2602
2603 int
2604 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2605 {
2606   int i, j;
2607   enum rtx_code code;
2608   const char *fmt;
2609
2610   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2611      if VALIDATE is nonzero.  */
2612   if (x == y && !validate)
2613     return 1;
2614
2615   if (x == 0 || y == 0)
2616     return x == y;
2617
2618   code = GET_CODE (x);
2619   if (code != GET_CODE (y))
2620     return 0;
2621
2622   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2623   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2624     return 0;
2625
2626   /* MEMs refering to different address space are not equivalent.  */
2627   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2628     return 0;
2629
2630   switch (code)
2631     {
2632     case PC:
2633     case CC0:
2634     case CONST_INT:
2635     case CONST_DOUBLE:
2636     case CONST_FIXED:
2637       return x == y;
2638
2639     case LABEL_REF:
2640       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2641
2642     case SYMBOL_REF:
2643       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2644
2645     case REG:
2646       if (for_gcse)
2647         return REGNO (x) == REGNO (y);
2648       else
2649         {
2650           unsigned int regno = REGNO (y);
2651           unsigned int i;
2652           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2653
2654           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2655              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2656              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2657
2658           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2659             return 0;
2660
2661           if (! validate)
2662             return 1;
2663
2664           for (i = regno; i < endregno; i++)
2665             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2666               return 0;
2667
2668           return 1;
2669         }
2670
2671     case MEM:
2672       if (for_gcse)
2673         {
2674           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2675              other.  */
2676           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2677             return 0;
2678
2679           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2680              can decide that the expression is transparent in a block when
2681              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2682
2683              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2684              They could e.g. be two different entities allocated into the
2685              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2686              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2687              absolutely not equivalent.
2688
2689              But because really all MEM attributes should be the same for
2690              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2691              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2692           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2693             return 0;
2694         }
2695       break;
2696
2697     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2698     case PLUS:
2699     case MULT:
2700     case AND:
2701     case IOR:
2702     case XOR:
2703     case NE:
2704     case EQ:
2705       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2706                              validate, for_gcse)
2707                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2708                                 validate, for_gcse))
2709               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2710                                 validate, for_gcse)
2711                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2712                                    validate, for_gcse)));
2713
2714     case ASM_OPERANDS:
2715       /* We don't use the generic code below because we want to
2716          disregard filename and line numbers.  */
2717
2718       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2719       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2720         return 0;
2721
2722       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2723           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2724           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2725                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2726           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2727           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2728         return 0;
2729
2730       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2731         {
2732           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2733             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2734                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2735                                validate, for_gcse)
2736                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2737                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2738               return 0;
2739         }
2740
2741       return 1;
2742
2743     default:
2744       break;
2745     }
2746
2747   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2748      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2749
2750   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2751   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2752     {
2753       switch (fmt[i])
2754         {
2755         case 'e':
2756           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2757                               validate, for_gcse))
2758             return 0;
2759           break;
2760
2761         case 'E':
2762           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2763             return 0;
2764           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2765             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2766                                 validate, for_gcse))
2767               return 0;
2768           break;
2769
2770         case 's':
2771           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2772             return 0;
2773           break;
2774
2775         case 'i':
2776           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2777             return 0;
2778           break;
2779
2780         case 'w':
2781           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2782             return 0;
2783           break;
2784
2785         case '0':
2786         case 't':
2787           break;
2788
2789         default:
2790           gcc_unreachable ();
2791         }
2792     }
2793
2794   return 1;
2795 }
2796 \f
2797 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2798    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2799    against certain constants or near-constants.  */
2800
2801 static bool
2802 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2803 {
2804   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2805      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2806      doesn't vary in any mode.  */
2807
2808   if (REG_P (x)
2809       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2810     {
2811       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2812       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2813
2814       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2815           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2816         return 0;
2817     }
2818
2819   if (GET_CODE (x) == PLUS
2820       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2821       && REG_P (XEXP (x, 0))
2822       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2823     {
2824       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2825       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2826
2827       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2828           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2829         return 0;
2830     }
2831
2832   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2833      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2834      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2835      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2836      sum of the two `constant' registers.  */
2837   if (GET_CODE (x) == PLUS
2838       && REG_P (XEXP (x, 0))
2839       && REG_P (XEXP (x, 1))
2840       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2841       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2842     {
2843       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2844       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2845       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2846       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2847
2848       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2849           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2850           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2851           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2852         return 0;
2853     }
2854
2855   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2856 }
2857 \f
2858 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2859    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2860
2861 static void
2862 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2863 {
2864   if (*xloc)
2865     {
2866       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2867
2868       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2869          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2870       gcc_assert (insn && new_rtx);
2871       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2872     }
2873 }
2874
2875 /* Canonicalize an expression:
2876    replace each register reference inside it
2877    with the "oldest" equivalent register.
2878
2879    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2880    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2881    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2882    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2883    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2884
2885 static rtx
2886 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2887 {
2888   int i;
2889   enum rtx_code code;
2890   const char *fmt;
2891
2892   if (x == 0)
2893     return x;
2894
2895   code = GET_CODE (x);
2896   switch (code)
2897     {
2898     case PC:
2899     case CC0:
2900     case CONST:
2901     case CONST_INT:
2902     case CONST_DOUBLE:
2903     case CONST_FIXED:
2904     case CONST_VECTOR:
2905     case SYMBOL_REF:
2906     case LABEL_REF:
2907     case ADDR_VEC:
2908     case ADDR_DIFF_VEC:
2909       return x;
2910
2911     case REG:
2912       {
2913         int first;
2914         int q;
2915         struct qty_table_elem *ent;
2916
2917         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2918            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2919            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2920            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2921            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2922         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2923             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2924           return x;
2925
2926         q = REG_QTY (REGNO (x));
2927         ent = &qty_table[q];
2928         first = ent->first_reg;
2929         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2930                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2931                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2932       }
2933
2934     default:
2935       break;
2936     }
2937
2938   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2939   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2940     {
2941       int j;
2942
2943       if (fmt[i] == 'e')
2944         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2945       else if (fmt[i] == 'E')
2946         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2947           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2948     }
2949
2950   return x;
2951 }
2952 \f
2953 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2954    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2955    what values are being compared.
2956
2957    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2958    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2959    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2960    compared to produce cc0.
2961
2962    The return value is the comparison operator and is either the code of
2963    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2964
2965 static enum rtx_code
2966 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2967                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2968 {
2969   rtx arg1, arg2;
2970
2971   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2972
2973   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2974
2975   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2976     {
2977       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2978       rtx x = 0;
2979       int reverse_code = 0;
2980       struct table_elt *p = 0;
2981
2982       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2983          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2984          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2985          when given CC0.  */
2986
2987       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2988         x = arg1;
2989
2990       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2991          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2992
2993       else if (COMPARISON_P (arg1))
2994         {
2995 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2996           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2997 #endif
2998
2999           if (code == NE
3000               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3001                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3002 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3003               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3004                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3005                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3006 #endif
3007               )
3008             x = arg1;
3009           else if (code == EQ
3010                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3011                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3012 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3013                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3014                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3015                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3016 #endif
3017                    )
3018             x = arg1, reverse_code = 1;
3019         }
3020
3021       /* ??? We could also check for
3022
3023          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3024
3025          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3026
3027       if (x == 0)
3028         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3029            that lets us see what is being compared.  */
3030         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3031       if (p)
3032         {
3033           p = p->first_same_value;
3034
3035           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3036              good as it gets.
3037              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3038              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3039              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3040              against zero which appears later in the insn stream, which in
3041              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3042              against zero...  */
3043           if (p->is_const)
3044             break;
3045         }
3046
3047       for (; p; p = p->next_same_value)
3048         {
3049           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3050 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3051           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3052 #endif
3053
3054           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3055           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3056             continue;
3057
3058           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3059               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3060                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3061                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3062                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3063                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3064                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3065                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3066               || ((code == NE
3067                    || (code == LT
3068                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3069                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3070 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3071                    || (code == LT
3072                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3073                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3074                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3075 #endif
3076                    )
3077                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3078             {
3079               x = p->exp;
3080               break;
3081             }
3082           else if ((code == EQ
3083                     || (code == GE
3084                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3085                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3086 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3087                     || (code == GE
3088                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3089                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3090                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3091 #endif
3092                     )
3093                    && COMPARISON_P (p->exp))
3094             {
3095               reverse_code = 1;
3096               x = p->exp;
3097               break;
3098             }
3099
3100           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3101              equivalent is a better operand since it may let us predict
3102              the value of the comparison.  */
3103           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3104             {
3105               arg1 = p->exp;
3106               continue;
3107             }
3108         }
3109
3110       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3111          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3112       if (x == 0)
3113         break;
3114
3115       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3116          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3117          with floating-point operands.  */
3118       if (reverse_code)
3119         {
3120           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3121           if (reversed == UNKNOWN)
3122             break;
3123           else
3124             code = reversed;
3125         }
3126       else if (COMPARISON_P (x))
3127         code = GET_CODE (x);
3128       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3129     }
3130
3131   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3132      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3133   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3134   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3135
3136   return code;
3137 }
3138 \f
3139 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3140    a constant value can be determined, return the result of operating
3141    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3142    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3143
3144    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3145    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3146    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3147
3148    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3149    of X before modifying it.  */
3150
3151 static rtx
3152 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3153 {
3154   enum rtx_code code;
3155   enum machine_mode mode;
3156   const char *fmt;
3157   int i;
3158   rtx new_rtx = 0;
3159   int changed = 0;
3160
3161   /* Operands of X.  */
3162   rtx folded_arg0;
3163   rtx folded_arg1;
3164
3165   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3166      0 when no such equivalent is known.  */
3167   rtx const_arg0;
3168   rtx const_arg1;
3169   rtx const_arg2;
3170
3171   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3172      extends.  */
3173   enum machine_mode mode_arg0;
3174
3175   if (x == 0)
3176     return x;
3177
3178   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3179   code = GET_CODE (x);
3180   switch (code)
3181     {
3182     case MEM:
3183     case SUBREG:
3184       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3185         return new_rtx;
3186       return x;
3187
3188     case CONST:
3189     case CONST_INT:
3190     case CONST_DOUBLE:
3191     case CONST_FIXED:
3192     case CONST_VECTOR:
3193     case SYMBOL_REF:
3194     case LABEL_REF:
3195     case REG:
3196     case PC:
3197       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3198          since they are used only for lists of args
3199          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3200     case EXPR_LIST:
3201       return x;
3202
3203 #ifdef HAVE_cc0
3204     case CC0:
3205       return prev_insn_cc0;
3206 #endif
3207
3208     case ASM_OPERANDS:
3209       if (insn)
3210         {
3211           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3212             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3213                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3214         }
3215       return x;
3216
3217 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3218     case CALL:
3219       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3220         return x;
3221       break;
3222 #endif
3223
3224     /* Anything else goes through the loop below.  */
3225     default:
3226       break;
3227     }
3228
3229   mode = GET_MODE (x);
3230   const_arg0 = 0;
3231   const_arg1 = 0;
3232   const_arg2 = 0;
3233   mode_arg0 = VOIDmode;
3234
3235   /* Try folding our operands.
3236      Then see which ones have constant values known.  */
3237
3238   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3239   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3240     if (fmt[i] == 'e')
3241       {
3242         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3243         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3244
3245         switch (GET_CODE (folded_arg))
3246           {
3247           case MEM:
3248           case REG:
3249           case SUBREG:
3250             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3251             break;
3252
3253           case CONST:
3254           case CONST_INT:
3255           case SYMBOL_REF:
3256           case LABEL_REF:
3257           case CONST_DOUBLE:
3258           case CONST_FIXED:
3259           case CONST_VECTOR:
3260             const_arg = folded_arg;
3261             break;
3262
3263 #ifdef HAVE_cc0
3264           case CC0:
3265             folded_arg = prev_insn_cc0;
3266             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3267             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3268             break;
3269 #endif
3270
3271           default:
3272             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3273             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3274             break;
3275           }
3276
3277         /* For the first three operands, see if the operand
3278            is constant or equivalent to a constant.  */
3279         switch (i)
3280           {
3281           case 0:
3282             folded_arg0 = folded_arg;
3283             const_arg0 = const_arg;
3284             mode_arg0 = mode_arg;
3285             break;
3286           case 1:
3287             folded_arg1 = folded_arg;
3288             const_arg1 = const_arg;
3289             break;
3290           case 2:
3291             const_arg2 = const_arg;
3292             break;
3293           }
3294
3295         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3296            argument.  */
3297         if (const_arg != 0
3298             && const_arg != folded_arg
3299             && COST_IN (const_arg, code, i) <= COST_IN (folded_arg, code, i)
3300
3301             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3302                operator with a constant, as the conversion's identity
3303                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3304                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3305             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3306                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3307                 || (code != ZERO_EXTEND
3308                     && code != SIGN_EXTEND
3309                     && code != TRUNCATE
3310                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3311                     && code != FLOAT_EXTEND
3312                     && code != FLOAT
3313                     && code != FIX
3314                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3315                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3316           folded_arg = const_arg;
3317
3318         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3319           continue;
3320
3321         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3322           x = copy_rtx (x);
3323         changed = 1;
3324         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3325       }
3326
3327   if (changed)
3328     {
3329       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3330          consistent with the order in X.  */
3331       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3332         {
3333           rtx tem;
3334           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3335           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3336         }
3337
3338       apply_change_group ();
3339     }
3340
3341   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3342
3343   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3344     {
3345     case RTX_UNARY:
3346       {
3347         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3348            original mode.  */
3349         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3350             && mode_arg0 == VOIDmode)
3351           break;
3352
3353         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3354                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3355                                         mode_arg0);
3356       }
3357       break;
3358
3359     case RTX_COMPARE:
3360     case RTX_COMM_COMPARE:
3361       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3362          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3363          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3364          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3365
3366       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3367       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3368         break;
3369
3370       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3371         {
3372           struct table_elt *p0, *p1;
3373           rtx true_rtx, false_rtx;
3374           enum machine_mode mode_arg1;
3375
3376           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3377             {
3378 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3379               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3380                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3381 #else
3382               true_rtx = NULL_RTX;
3383 #endif
3384               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3385             }
3386           else
3387             {
3388               true_rtx = const_true_rtx;
3389               false_rtx = const0_rtx;
3390             }
3391
3392           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3393                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3394
3395           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3396              what kinds of things are being compared, so we can't do
3397              anything with this comparison.  */
3398
3399           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3400             break;
3401
3402           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3403           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3404
3405           /* If we do not now have two constants being compared, see
3406              if we can nevertheless deduce some things about the
3407              comparison.  */
3408           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3409             {
3410               if (const_arg1 != NULL)
3411                 {
3412                   rtx cheapest_simplification;
3413                   int cheapest_cost;
3414                   rtx simp_result;
3415                   struct table_elt *p;
3416
3417                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3418                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3419                      constant through simplifications.  */
3420                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3421                               mode_arg0);
3422
3423                   if (p != NULL)
3424                     {
3425                       cheapest_simplification = x;
3426                       cheapest_cost = COST (x);
3427
3428                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3429                         {
3430                           int cost;
3431
3432                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3433                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3434                             continue;
3435
3436                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3437                           simp_result
3438                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3439                                                              mode_arg0,
3440                                                              p->exp,
3441                                                              const_arg1);
3442
3443                           if (simp_result == NULL)
3444                             continue;
3445
3446                           cost = COST (simp_result);
3447                           if (cost < cheapest_cost)
3448                             {
3449                               cheapest_cost = cost;
3450                               cheapest_simplification = simp_result;
3451                             }
3452                         }
3453
3454                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3455                          and try folding it further, from the top.  */
3456                       if (cheapest_simplification != x)
3457                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3458                                          insn);
3459                     }
3460                 }
3461
3462               /* See if the two operands are the same.  */
3463
3464               if ((REG_P (folded_arg0)
3465                    && REG_P (folded_arg1)
3466                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3467                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3468                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3469                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3470                                     mode_arg0))
3471                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3472                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3473                                        mode_arg0))
3474                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3475                 folded_arg1 = folded_arg0;
3476
3477               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3478                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3479                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3480               else if (REG_P (folded_arg0))
3481                 {
3482                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3483
3484                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3485                     {
3486                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3487
3488                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3489                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3490                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3491                                                           reverse_condition (code))))
3492                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3493                               || (const_arg1
3494                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3495                                                   const_arg1))
3496                               || (REG_P (folded_arg1)
3497                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3498                         {
3499                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3500                             {
3501                               if (true_rtx)
3502                                 return true_rtx;
3503                               else
3504                                 break;
3505                             }
3506                           else
3507                             return false_rtx;
3508                         }
3509                     }
3510                 }
3511             }
3512         }
3513
3514       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3515          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3516          determine the result of this comparison.  */
3517       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3518         {
3519           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3520           rtx inner_const;
3521
3522           if (y != 0
3523               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3524               && CONST_INT_P (inner_const)
3525               && INTVAL (inner_const) != 0)
3526             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3527         }
3528
3529       {
3530         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3531         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3532         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3533       }
3534       break;
3535
3536     case RTX_BIN_ARITH:
3537     case RTX_COMM_ARITH:
3538       switch (code)
3539         {
3540         case PLUS:
3541           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3542              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3543              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3544              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3545           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3546             {
3547               rtx y
3548                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3549                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3550
3551               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3552                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3553                 return XEXP (y, 0);
3554
3555               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3556               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3557                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3558                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3559                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3560                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3561                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3562             }
3563
3564           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3565           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3566             {
3567               rtx y
3568                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3569                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3570
3571               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3572                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3573                 return XEXP (y, 0);
3574
3575               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3576               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3577                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3578                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3579                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3580                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3581                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3582             }
3583
3584           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3585              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3586              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3587              a non-negative constant since we might then alternate between
3588              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3589              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3590              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3591              the smallest negative number this would overflow: depending
3592              on the mode, this would either just be the same value (and
3593              hence not save anything) or be incorrect.  */
3594           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3595               && INTVAL (const_arg1) < 0
3596               /* This used to test
3597
3598                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3599
3600                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3601                  instead we test for the problematic value in a more direct
3602                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3603               && INTVAL (const_arg1) !=
3604                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3605               && REG_P (folded_arg1))
3606             {
3607               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3608               struct table_elt *p
3609                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3610
3611               if (p)
3612                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3613                   if (REG_P (p->exp))
3614                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3615                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3616             }
3617           goto from_plus;
3618
3619         case MINUS:
3620           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3621              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3622           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3623             {
3624               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3625               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3626                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3627                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3628                                  NULL_RTX);
3629             }
3630
3631           /* Fall through.  */
3632
3633         from_plus:
3634         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3635         case IOR:     case AND:       case XOR:
3636         case MULT:
3637         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3638           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3639              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3640              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3641              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3642              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3643              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3644
3645           if (REG_P (folded_arg0)
3646               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3647             {
3648               int is_shift
3649                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3650               rtx y, inner_const, new_const;
3651               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3652               enum rtx_code associate_code;
3653
3654               if (is_shift
3655                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3656                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3657                 {
3658                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3659                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3660                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3661                                                    - 1));
3662                   else
3663                     break;
3664                 }
3665
3666               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3667               if (y == 0)
3668                 break;
3669
3670               /* If we have compiled a statement like
3671                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3672                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3673                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3674                  this case, an infinite loop will result.  */
3675               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3676                 break;
3677
3678               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3679               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3680                 break;
3681
3682               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3683                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3684                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3685                  identical powers of two with post decrement.  */
3686
3687               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3688                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3689                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3690                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3691                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3692                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3693                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3694                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3695                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3696                 break;
3697
3698               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3699                  shift operand are not supported yet.  */
3700               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3701                 break;
3702
3703               if (is_shift
3704                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode)
3705                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3706                 {
3707                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3708                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3709                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3710                   else
3711                     break;
3712                 }
3713
3714               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3715                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3716
3717               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3718
3719               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3720                                                      canon_const_arg1,
3721                                                      inner_const);
3722
3723               if (new_const == 0)
3724                 break;
3725
3726               /* If we are associating shift operations, don't let this
3727                  produce a shift of the size of the object or larger.
3728                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3729                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3730                  of shifts.  */
3731
3732               if (is_shift
3733                   && CONST_INT_P (new_const)
3734                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_PRECISION (mode))
3735                 {
3736                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3737                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3738                   if (code == ASHIFTRT)
3739                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3740                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3741                     return CONST0_RTX (mode);
3742                   else
3743                     break;
3744                 }
3745
3746               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3747
3748               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3749                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3750                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3751
3752               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3753                 y = fold_rtx (y, insn);
3754
3755               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3756             }
3757           break;
3758
3759         case DIV:       case UDIV:
3760           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3761              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3762              However, we would need extra code to verify that the
3763              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3764              in the calculation of new_const.  */
3765           break;
3766
3767         default:
3768           break;
3769         }
3770
3771       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3772                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3773                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3774       break;
3775
3776     case RTX_OBJ:
3777       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3778       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3779           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3780           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3781         return const_arg1;
3782       break;
3783
3784     case RTX_TERNARY:
3785     case RTX_BITFIELD_OPS:
3786       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3787                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3788                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3789                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3790       break;
3791
3792     default:
3793       break;
3794     }
3795
3796   return new_rtx ? new_rtx : x;
3797 }
3798 \f
3799 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3800    Return 0 if we don't know one.  */
3801
3802 static rtx
3803 equiv_constant (rtx x)
3804 {
3805   if (REG_P (x)
3806       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3807     {
3808       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3809       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3810
3811       if (x_ent->const_rtx)
3812         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3813     }
3814
3815   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3816     return x;
3817
3818   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3819     {
3820       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3821       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3822       rtx new_rtx;
3823
3824       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3825       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3826           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3827           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3828         return new_rtx;
3829
3830       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3831          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3832       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3833           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3834         {
3835           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3836           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3837             {
3838               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3839               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3840               if (new_rtx)
3841                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3842             }
3843         }
3844
3845       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3846       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3847           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3848         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3849
3850       return 0;
3851     }
3852
3853   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3854      the hash table in case its value was seen before.  */
3855
3856   if (MEM_P (x))
3857     {
3858       struct table_elt *elt;
3859
3860       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3861       if (CONSTANT_P (x))
3862         return x;
3863
3864       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3865       if (elt == 0)
3866         return 0;
3867
3868       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3869         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3870           return elt->exp;
3871     }
3872
3873   return 0;
3874 }
3875 \f
3876 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3877    "taken" branch.
3878
3879    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3880    if we are following the taken case of
3881         if (i == 2)
3882    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3883
3884    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3885    comparison is seen later, we will know its value.  */
3886
3887 static void
3888 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3889 {
3890   int cond_known_true;
3891   rtx op0, op1;
3892   rtx set;
3893   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3894   int reversed_nonequality = 0;
3895   enum rtx_code code;
3896
3897   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3898   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3899
3900   set = pc_set (insn);
3901
3902   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3903   if (taken)
3904     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3905   else
3906     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3907
3908   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3909      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3910      know that it isn't valid for floating-point.  */
3911   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3912   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3913   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3914
3915   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3916   if (! cond_known_true)
3917     {
3918       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3919
3920       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3921       if (code == UNKNOWN)
3922         return;
3923     }
3924
3925   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3926   mode = mode0;
3927   if (mode1 != VOIDmode)
3928     mode = mode1;
3929
3930   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3931 }
3932
3933 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3934    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3935
3936 static rtx
3937 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3938 {
3939   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3940   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3941     return op;
3942   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3943 }
3944
3945 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3946    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3947    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3948    above function and called recursively.  */
3949
3950 static void
3951 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3952                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3953 {
3954   unsigned op0_hash, op1_hash;
3955   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3956   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3957
3958   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3959      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3960      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3961      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3962
3963   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3964   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op0))
3965     {
3966       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3967       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3968       if (tem)
3969         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3970                           reversed_nonequality);
3971     }
3972
3973   if (code == EQ && paradoxical_subreg_p (op1))
3974     {
3975       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3976       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3977       if (tem)
3978         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3979                           reversed_nonequality);
3980     }
3981
3982   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3983      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3984
3985   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3986      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3987      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3988
3989   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3990       && subreg_lowpart_p (op0)
3991       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3992           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3993     {
3994       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3995       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3996       if (tem)
3997         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3998                           reversed_nonequality);
3999     }
4000
4001   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4002       && subreg_lowpart_p (op1)
4003       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4004           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4005     {
4006       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4007       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4008       if (tem)
4009         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4010                           reversed_nonequality);
4011     }
4012
4013   /* Hash both operands.  */
4014
4015   do_not_record = 0;
4016   hash_arg_in_memory = 0;
4017   op0_hash = HASH (op0, mode);
4018   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4019
4020   if (do_not_record)
4021     return;
4022
4023   do_not_record = 0;
4024   hash_arg_in_memory = 0;
4025   op1_hash = HASH (op1, mode);
4026   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4027
4028   if (do_not_record)
4029     return;
4030
4031   /* Look up both operands.  */
4032   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4033   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4034
4035   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4036      table but are identical, do nothing.  */
4037   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4038        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4039       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4040     return;
4041
4042   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4043      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4044      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4045      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4046      whose intent was to change -0 to +0.  */
4047
4048   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4049     {
4050       struct qty_table_elem *ent;
4051       int qty;
4052
4053       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4054          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4055          do anything.  */
4056
4057       if (!REG_P (op1))
4058         op1 = equiv_constant (op1);
4059
4060       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4061           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4062         return;
4063
4064       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4065          new quantity number.  */
4066       if (op0_elt == 0)
4067         {
4068           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4069             {
4070               rehash_using_reg (op0);
4071               op0_hash = HASH (op0, mode);
4072
4073               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4074                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4075                  for the simple case of a constant.  */
4076               if (! CONSTANT_P (op1))
4077                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4078             }
4079
4080           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4081           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4082         }
4083
4084       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4085       ent = &qty_table[qty];
4086
4087       ent->comparison_code = code;
4088       if (REG_P (op1))
4089         {
4090           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4091           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4092
4093           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4094           if (op1_elt == 0)
4095             {
4096               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4097                 {
4098                   rehash_using_reg (op1);
4099                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4100                 }
4101
4102               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4103               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4104             }
4105
4106           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4107           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4108         }
4109       else
4110         {
4111           ent->comparison_const = op1;
4112           ent->comparison_qty = -1;
4113         }
4114
4115       return;
4116     }
4117
4118   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4119      then merge the equivalences.  */
4120
4121   if (op0_elt == 0)
4122     {
4123       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4124         {
4125           rehash_using_reg (op0);
4126           op0_hash = HASH (op0, mode);
4127         }
4128
4129       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4130       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4131     }
4132
4133   if (op1_elt == 0)
4134     {
4135       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4136         {
4137           rehash_using_reg (op1);
4138           op1_hash = HASH (op1, mode);
4139         }
4140
4141       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4142       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4143     }
4144
4145   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4146 }
4147 \f
4148 /* CSE processing for one instruction.
4149    First simplify sources and addresses of all assignments
4150    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4151    Then install the new sources and destinations in the table
4152    of available values.  */
4153
4154 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4155
4156 struct set
4157 {
4158   /* The SET rtx itself.  */
4159   rtx rtl;
4160   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4161   rtx src;
4162   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4163   struct table_elt *src_elt;
4164   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4165   unsigned src_hash;
4166   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4167   unsigned dest_hash;
4168   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4169   rtx inner_dest;
4170   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4171   char src_in_memory;
4172   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4173      whose value cannot be predicted and understood.  */
4174   char src_volatile;
4175   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4176      The size of this field should match the size of the mode
4177      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4178   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4179   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4180   rtx src_const;
4181   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4182   unsigned src_const_hash;
4183   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4184   struct table_elt *src_const_elt;
4185   /* Table entry for the destination address.  */
4186   struct table_elt *dest_addr_elt;
4187 };
4188
4189 static void
4190 cse_insn (rtx insn)
4191 {
4192   rtx x = PATTERN (insn);
4193   int i;
4194   rtx tem;
4195   int n_sets = 0;
4196
4197   rtx src_eqv = 0;
4198   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4199   int src_eqv_volatile = 0;
4200   int src_eqv_in_memory = 0;
4201   unsigned src_eqv_hash = 0;
4202
4203   struct set *sets = (struct set *) 0;
4204
4205   this_insn = insn;
4206 #ifdef HAVE_cc0
4207   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4208   this_insn_cc0 = 0;
4209   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4210 #endif
4211
4212   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4213      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4214      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4215      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4216
4217   if (CALL_P (insn))
4218     {
4219       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4220         {
4221           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4222             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4223           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4224         }
4225     }
4226
4227   if (GET_CODE (x) == SET)
4228     {
4229       sets = XALLOCA (struct set);
4230       sets[0].rtl = x;
4231
4232       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4233          They never need cse processing, so this does not hurt.
4234          The reason is not efficiency but rather
4235          so that we can test at the end for instructions
4236          that have been simplified to unconditional jumps
4237          and not be misled by unchanged instructions
4238          that were unconditional jumps to begin with.  */
4239       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4240           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4241         ;
4242
4243       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4244          The hard function value register is used only once, to copy to
4245          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4246          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4247          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4248          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4249
4250       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4251         {
4252           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4253           apply_change_group ();
4254           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4255           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4256         }
4257       else
4258         n_sets = 1;
4259     }
4260   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4261     {
4262       int lim = XVECLEN (x, 0);
4263
4264       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4265
4266       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4267          and ensure they are not replaced with any other regs
4268          elsewhere in this insn.
4269          When a reg that is clobbered is also used for input,
4270          we should presume that that is for a reason,
4271          and we should not substitute some other register
4272          which is not supposed to be clobbered.
4273          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4274          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4275          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4276          anything in that case.  */
4277       for (i = 0; i < lim; i++)
4278         {
4279           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4280           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4281             {
4282               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4283
4284               if (REG_P (clobbered)
4285                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4286                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4287               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4288                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4289                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4290             }
4291         }
4292
4293       for (i = 0; i < lim; i++)
4294         {
4295           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4296           if (GET_CODE (y) == SET)
4297             {
4298               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4299                  ignore the result of apply_change_group.  */
4300               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4301                 {
4302                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4303                   apply_change_group ();
4304                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4305                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4306                 }
4307               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4308                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4309                 ;
4310               else
4311                 sets[n_sets++].rtl = y;
4312             }
4313           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4314             {
4315               /* If we clobber memory, canon the address.
4316                  This does nothing when a register is clobbered
4317                  because we have already invalidated the reg.  */
4318               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4319                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4320             }
4321           else if (GET_CODE (y) == USE
4322                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4323                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4324             canon_reg (y, insn);
4325           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4326             {
4327               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4328                  canon_reg.  */
4329               canon_reg (y, insn);
4330               apply_change_group ();
4331               fold_rtx (y, insn);
4332             }
4333         }
4334     }
4335   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4336     {
4337       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4338         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4339     }
4340   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4341   else if (GET_CODE (x) == USE
4342            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4343                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4344     canon_reg (x, insn);
4345   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4346     {
4347       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4348         {
4349           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4350           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4351             {
4352               input = canon_reg (input, insn);
4353               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4354             }
4355         }
4356     }
4357   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4358     {
4359       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4360       canon_reg (x, insn);
4361       apply_change_group ();
4362       fold_rtx (x, insn);
4363     }
4364   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4365     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4366
4367   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4368      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4369      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4370      be no equivalence for the destination.  */
4371   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4372       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4373       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4374           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4375     {
4376       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4377       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4378       apply_change_group ();
4379       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4380       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4381       df_notes_rescan (insn);
4382     }
4383
4384   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4385      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4386      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4387      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4388      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4389      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4390
4391      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4392      but we don't do this any more.  */
4393
4394   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4395     {
4396       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4397       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4398       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4399
4400       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4401
4402       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4403         {
4404           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4405                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4406           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4407                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4408         }
4409
4410       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4411              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4412              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4413         dest = XEXP (dest, 0);
4414
4415       if (MEM_P (dest))
4416         canon_reg (dest, insn);
4417     }
4418
4419   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4420      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4421      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4422      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4423      occur often.
4424
4425      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4426
4427   apply_change_group ();
4428
4429   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4430      Detect assignments from or to volatile things
4431      and set set[i] to zero so they will be ignored
4432      in the rest of this function.
4433
4434      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4435
4436   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4437     {
4438       bool repeat = false;
4439       rtx src, dest;
4440       rtx src_folded;
4441       struct table_elt *elt = 0, *p;
4442       enum machine_mode mode;
4443       rtx src_eqv_here;
4444       rtx src_const = 0;
4445       rtx src_related = 0;
4446       bool src_related_is_const_anchor = false;
4447       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4448       int src_cost = MAX_COST;
4449       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4450       int src_folded_cost = MAX_COST;
4451       int src_related_cost = MAX_COST;
4452       int src_elt_cost = MAX_COST;
4453       int src_regcost = MAX_COST;
4454       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4455       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4456       int src_related_regcost = MAX_COST;
4457       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4458       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4459          contents of src_folded before using it.  */
4460       int src_folded_force_flag = 0;
4461
4462       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4463       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4464
4465       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4466          hash it with the destination's machine mode.
4467          This way we can keep different modes separate.  */
4468
4469       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4470       sets[i].mode = mode;
4471
4472       if (src_eqv)
4473         {
4474           enum machine_mode eqvmode = mode;
4475           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4476             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4477           do_not_record = 0;
4478           hash_arg_in_memory = 0;
4479           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4480
4481           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4482
4483           if (!do_not_record)
4484             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4485
4486           src_eqv_volatile = do_not_record;
4487           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4488         }
4489
4490       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4491          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4492          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4493       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4494         src_eqv_here = 0;
4495       else
4496         src_eqv_here = src_eqv;
4497
4498       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4499          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4500       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4501
4502 #if 0
4503       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4504          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4505          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4506          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4507          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4508          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4509       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4510          so we will be able to record it later.  */
4511       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4512         {
4513           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4514
4515           if (CONST_INT_P (src)
4516               && CONST_INT_P (width)
4517               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4518               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4519             src_folded
4520               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4521                                           << INTVAL (width)) - 1));
4522         }
4523 #endif
4524
4525       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4526          should not be recorded at all.  In that case,
4527          prevent any further processing of this assignment.  */
4528       do_not_record = 0;
4529       hash_arg_in_memory = 0;
4530
4531       sets[i].src = src;
4532       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4533       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4534       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4535
4536       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4537          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4538          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4539          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4540          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4541          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4542
4543       if (MEM_P (src)
4544           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4545           && REG_P (dest)
4546           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4547         sets[i].src_volatile = 1;
4548
4549 #if 0
4550       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4551          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4552          code hurts cse'ing widened ops.  */
4553       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4554          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4555          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4556          in general.  */
4557       if (paradoxical_subreg_p (src))
4558         sets[i].src_volatile = 1;
4559 #endif
4560
4561       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4562          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4563
4564          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4565          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4566          to a constant.
4567
4568          Each of these equivalents may be part of an additional class
4569          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4570          the same class; we check for this).
4571
4572          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4573
4574          We note any constant equivalent for possible later use in a
4575          REG_NOTE.  */
4576
4577       if (!sets[i].src_volatile)
4578         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4579
4580       sets[i].src_elt = elt;
4581
4582       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4583         {
4584           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4585             {
4586               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4587                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4588               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4589               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4590               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4591             }
4592
4593           src_eqv_here = 0;
4594         }
4595
4596       else if (src_eqv_elt)
4597         elt = src_eqv_elt;
4598
4599       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4600          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4601          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4602          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4603       if (elt)
4604         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4605           if (p->is_const)
4606             {
4607               src_const = p->exp;
4608               src_const_elt = elt;
4609               break;
4610             }
4611
4612       if (src_const == 0
4613           && (CONSTANT_P (src_folded)
4614               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4615                  "constant" here so we will record it. This allows us
4616                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4617               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4618                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4619                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4620         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4621       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4622         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4623
4624       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4625          hash code and look it up.  */
4626       if (src_const && src_const_elt == 0)
4627         {
4628           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4629           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4630         }
4631
4632       sets[i].src_const = src_const;
4633       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4634
4635       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4636          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4637          isn't, set ELT to it.  */
4638       if (src_const_elt && elt
4639           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4640         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4641       else if (src_const_elt && elt == 0)
4642         elt = src_const_elt;
4643
4644       /* See if there is a register linearly related to a constant
4645          equivalent of SRC.  */
4646       if (src_const
4647           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4648               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4649         {
4650           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4651           if (src_related)
4652             {
4653               struct table_elt *src_related_elt
4654                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4655               if (src_related_elt && elt)
4656                 {
4657                   if (elt->first_same_value
4658                       != src_related_elt->first_same_value)
4659                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4660                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4661                        twice.  Merge the involved classes.  */
4662                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4663
4664                   src_related = 0;
4665                   src_related_elt = 0;
4666                 }
4667               else if (src_related_elt && elt == 0)
4668                 elt = src_related_elt;
4669             }
4670         }
4671
4672       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4673          wider mode.  */
4674
4675       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4676           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4677           && GET_MODE_PRECISION (mode) < BITS_PER_WORD)
4678         {
4679           enum machine_mode wider_mode;
4680
4681           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4682                wider_mode != VOIDmode
4683                && GET_MODE_PRECISION (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4684                && src_related == 0;
4685                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4686             {
4687               struct table_elt *const_elt
4688                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4689
4690               if (const_elt == 0)
4691                 continue;
4692
4693               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4694                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4695                 if (REG_P (const_elt->exp))
4696                   {
4697                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4698                     break;
4699                   }
4700             }
4701         }
4702
4703       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4704          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4705          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4706          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4707          value.  */
4708
4709       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4710           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4711           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4712         {
4713           enum machine_mode tmode;
4714           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4715
4716           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4717                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4718                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4719             {
4720               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4721               struct table_elt *larger_elt;
4722
4723               if (inner)
4724                 {
4725                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4726                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4727                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4728                   if (larger_elt == 0)
4729                     continue;
4730
4731                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4732                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4733                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4734                       {
4735                         src_related
4736                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4737                         break;
4738                       }
4739
4740                   if (src_related)
4741                     break;
4742                 }
4743             }
4744         }
4745
4746 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4747       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4748          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4749          also have such operations, but this is only likely to be
4750          beneficial on these machines.  */
4751
4752       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4753           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4754           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4755           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4756           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4757         {
4758           struct rtx_def memory_extend_buf;
4759           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4760           enum machine_mode tmode;
4761
4762           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4763              have been extended with.  */
4764           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4765           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4766           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4767
4768           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4769                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4770                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4771             {
4772               struct table_elt *larger_elt;
4773
4774               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4775               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4776                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4777               if (larger_elt == 0)
4778                 continue;
4779
4780               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4781                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4782                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4783                   {
4784                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4785                     break;
4786                   }
4787
4788               if (src_related)
4789                 break;
4790             }
4791         }
4792 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4793
4794       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4795          derived from a constant anchor.  */
4796
4797       if (targetm.const_anchor
4798           && !src_related
4799           && src_const
4800           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4801         {
4802           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4803           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4804         }
4805
4806
4807       if (src == src_folded)
4808         src_folded = 0;
4809
4810       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4811          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4812          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4813          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4814          already in the equivalence class.
4815
4816          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4817          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4818          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4819          `src_related'.  */
4820
4821       if (elt)
4822         elt = elt->first_same_value;
4823       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4824         {
4825           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4826
4827           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4828              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4829              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4830           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4831             continue;
4832
4833           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4834              looking for.  */
4835           if (paradoxical_subreg_p (p->exp)
4836               && ! (src != 0
4837                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4838                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4839                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4840                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4841             continue;
4842
4843           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4844             src = 0;
4845           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4846                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4847             src_folded = 0;
4848           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4849                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4850             src_eqv_here = 0;
4851           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4852                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4853             src_related = 0;
4854
4855           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4856              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4857              then give it a negative cost.  */
4858           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4859             src_related = dest;
4860         }
4861
4862       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4863          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4864          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4865          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4866          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4867          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4868       if (src)
4869         {
4870           if (rtx_equal_p (src, dest))
4871             src_cost = src_regcost = -1;
4872           else
4873             {
4874               src_cost = COST (src);
4875               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4876             }
4877         }
4878
4879       if (src_eqv_here)
4880         {
4881           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4882             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4883           else
4884             {
4885               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4886               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4887             }
4888         }
4889
4890       if (src_folded)
4891         {
4892           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4893             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4894           else
4895             {
4896               src_folded_cost = COST (src_folded);
4897               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4898             }
4899         }
4900
4901       if (src_related)
4902         {
4903           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4904             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4905           else
4906             {
4907               src_related_cost = COST (src_related);
4908               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4909
4910               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4911                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4912                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4913                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4914                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4915                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4916                  loops.  */
4917               if (src_related_is_const_anchor
4918                   && src_related_cost == src_cost
4919                   && src_eqv_here)
4920                 src_related_cost--;
4921             }
4922         }
4923
4924       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4925          cheaper even though it looks more expensive.  */
4926       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4927         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4928
4929       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4930          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4931       while (1)
4932         {
4933           rtx trial;
4934
4935           /* Skip invalid entries.  */
4936           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4937                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4938             elt = elt->next_same_value;
4939
4940           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4941              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4942              what we want.  So reject it.  */
4943           if (elt != 0
4944               && paradoxical_subreg_p (elt->exp)
4945               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4946                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4947               && ! (src != 0
4948                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4949                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4950                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4951                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4952             {
4953               elt = elt->next_same_value;
4954               continue;
4955             }
4956
4957           if (elt)
4958             {
4959               src_elt_cost = elt->cost;
4960               src_elt_regcost = elt->regcost;
4961             }
4962
4963           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4964              of equal cost, use this order:
4965              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4966           if (src_folded
4967               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4968                              src_cost, src_regcost) <= 0
4969               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4970                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4971               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4972                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4973               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4974                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4975             {
4976               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4977               if (src_folded_force_flag)
4978                 {
4979                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4980                   if (forced)
4981                     trial = forced;
4982                 }
4983             }
4984           else if (src
4985                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4986                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4987                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4988                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4989                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4990                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4991             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4992           else if (src_eqv_here
4993                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4994                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4995                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4996                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4997             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
4998           else if (src_related
4999                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5000                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5001             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5002           else
5003             {
5004               trial = elt->exp;
5005               elt = elt->next_same_value;
5006               src_elt_cost = MAX_COST;
5007             }
5008
5009           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5010           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5011             {
5012               rtx src, dest;
5013
5014               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5015               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5016                 break;
5017
5018               src = canon_rtx (trial);
5019               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5020
5021               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5022                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
5023                 break;
5024             }
5025
5026           /* Try to optimize
5027              (set (reg:M N) (const_int A))
5028              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5029              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5030                   (reg:M2 O)).  */
5031           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5032               && CONST_INT_P (trial)
5033               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5034               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5035               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5036               && (GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5037                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5038               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5039                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5040                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5041             {
5042               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5043               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5044               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5045               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5046               struct table_elt *dest_elt
5047                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5048               rtx dest_cst = NULL;
5049
5050               if (dest_elt)
5051                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5052                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5053                     {
5054                       dest_cst = p->exp;
5055                       break;
5056                     }
5057               if (dest_cst)
5058                 {
5059                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5060                   HOST_WIDE_INT mask;
5061                   unsigned int shift;
5062                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5063                     shift = GET_MODE_PRECISION (GET_MODE (dest_reg))
5064                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5065                   else
5066                     shift = INTVAL (pos);
5067                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5068                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5069                   else
5070                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5071                   val &= ~(mask << shift);
5072                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5073                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5074                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5075                                            dest_reg, 1);
5076                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5077                                            GEN_INT (val), 1);
5078                   if (apply_change_group ())
5079                     {
5080                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5081                       if (note)
5082                         {
5083                           remove_note (insn, note);
5084                           df_notes_rescan (insn);
5085                         }
5086                       src_eqv = NULL_RTX;
5087                       src_eqv_elt = NULL;
5088                       src_eqv_volatile = 0;
5089                       src_eqv_in_memory = 0;
5090                       src_eqv_hash = 0;
5091                       repeat = true;
5092                       break;
5093                     }
5094                 }
5095             }
5096
5097           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5098              check for this separately here.  We will delete such an
5099              insn below.
5100
5101              For other cases such as a table jump or conditional jump
5102              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5103              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5104              reemit the jump below (and also insert any necessary
5105              barriers).  */
5106           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5107               && (trial == pc_rtx
5108                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5109                       && ! condjump_p (insn))))
5110             {
5111               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5112               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5113                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5114                 continue;
5115
5116               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5117               cse_jumps_altered = true;
5118               break;
5119             }
5120
5121           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5122           else if (CONSTANT_P (trial)
5123                    && GET_CODE (trial) == CONST
5124                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5125                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5126                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5127                       (label_ref)))).  */
5128                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5129                        /* Likewise on IA-64, except without the
5130                           truncate.  */
5131                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5132                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5133                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5134             /* Do nothing for this case.  */
5135             ;
5136
5137           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5138           else if (validate_unshare_change
5139                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5140             {
5141               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5142
5143               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5144                  canon_reg.  */
5145
5146               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5147               apply_change_group ();
5148
5149               break;
5150             }
5151
5152           /* If we previously found constant pool entries for
5153              constants and this is a constant, try making a
5154              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5155              this since that is where it likely came from.  */
5156
5157           else if (constant_pool_entries_cost
5158                    && CONSTANT_P (trial)
5159                    && (src_folded == 0
5160                        || (!MEM_P (src_folded)
5161                            && ! src_folded_force_flag))
5162                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5163                    && mode != VOIDmode)
5164             {
5165               src_folded_force_flag = 1;
5166               src_folded = trial;
5167               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5168               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5169             }
5170         }
5171
5172       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5173       if (repeat)
5174         {
5175           i--;
5176           continue;
5177         }
5178
5179       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5180
5181       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5182          However, there is an important exception:  If both are registers
5183          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5184          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5185          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5186          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5187       if (REG_P (dest)
5188           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5189         {
5190           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5191           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5192
5193           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5194               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5195               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5196               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5197                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5198               && (!REG_P (sets[i].src)
5199                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5200               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5201             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5202                SRC is a hard register.  */
5203             {
5204               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5205               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5206               int first = src_ent->first_reg;
5207               rtx new_src
5208                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5209                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5210
5211               /* We must use validate-change even for this, because this
5212                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5213                  tag notes onto.  */
5214               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5215                 {
5216                   src = new_src;
5217                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5218                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5219                      thought we could make this into a no-op.  */
5220                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5221                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5222                                           src_const, 0))
5223                     src = src_const;
5224                 }
5225             }
5226         }
5227
5228       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5229       if (src != sets[i].src)
5230         {
5231           do_not_record = 0;
5232           hash_arg_in_memory = 0;
5233           sets[i].src = src;
5234           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5235           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5236           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5237           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5238         }
5239
5240       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5241          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5242          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5243          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5244          won't help anything.
5245
5246          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5247          which can be created for a reference to a compile time computable
5248          entry in a jump table.  */
5249
5250       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5251           && !REG_P (src_const)
5252           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5253                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5254                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5255                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5256         {
5257           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5258           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5259             {
5260               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5261               src_const = copy_rtx (src_const);
5262
5263               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5264                  making a new one if one does not already exist.  */
5265               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5266               df_notes_rescan (insn);
5267             }
5268         }
5269
5270       /* Now deal with the destination.  */
5271       do_not_record = 0;
5272
5273       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5274       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5275              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5276              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5277         dest = XEXP (dest, 0);
5278
5279       sets[i].inner_dest = dest;
5280
5281       if (MEM_P (dest))
5282         {
5283 #ifdef PUSH_ROUNDING
5284           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5285           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5286           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5287               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5288             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5289 #endif
5290           dest = fold_rtx (dest, insn);
5291         }
5292
5293       /* Compute the hash code of the destination now,
5294          before the effects of this instruction are recorded,
5295          since the register values used in the address computation
5296          are those before this instruction.  */
5297       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5298
5299       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5300          because the value in it after the store
5301          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5302
5303       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5304         {
5305           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5306
5307           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5308               && CONST_INT_P (width)
5309               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5310               && ! (INTVAL (src_const)
5311                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5312             /* Exception: if the value is constant,
5313                and it won't be truncated, record it.  */
5314             ;
5315           else
5316             {
5317               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5318                  but no new value will be recorded.
5319                  We must invalidate because sometimes constant
5320                  values can be recorded for bitfields.  */
5321               sets[i].src_elt = 0;
5322               sets[i].src_volatile = 1;
5323               src_eqv = 0;
5324               src_eqv_elt = 0;
5325             }
5326         }
5327
5328       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5329          the insn.  */
5330       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5331         {
5332           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5333           delete_insn_and_edges (insn);
5334           cse_jumps_altered = true;
5335           /* No more processing for this set.  */
5336           sets[i].rtl = 0;
5337         }
5338
5339       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5340          be a conditional or computed branch.  */
5341       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5342                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5343         {
5344           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5345              case the form of an unconditional jump is significantly
5346              different than a computed jump or conditional jump.
5347
5348              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5349              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5350              and hope for the best.  */
5351           if (n_sets == 1)
5352             {
5353               rtx new_rtx, note;
5354
5355               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5356               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5357               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5358
5359               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5360               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5361               if (note)
5362                 {
5363                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5364                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5365                 }
5366
5367               delete_insn_and_edges (insn);
5368               insn = new_rtx;
5369             }
5370           else
5371             INSN_CODE (insn) = -1;
5372
5373           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5374           cse_jumps_altered = true;
5375           sets[i].rtl = 0;
5376         }
5377
5378       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5379          processing for this assignment.  */
5380
5381       else if (do_not_record)
5382         {
5383           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5384             invalidate (dest, VOIDmode);
5385           else if (MEM_P (dest))
5386             invalidate (dest, VOIDmode);
5387           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5388                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5389             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5390           sets[i].rtl = 0;
5391         }
5392
5393       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5394         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5395
5396 #ifdef HAVE_cc0
5397       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5398          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5399          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5400          don't do this, later code can interpret this as a test against
5401          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5402          insn as a floating-point operand.  */
5403       if (dest == cc0_rtx)
5404         {
5405           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5406           this_insn_cc0_mode = mode;
5407           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5408             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5409                                              CONST0_RTX (mode));
5410         }
5411 #endif
5412     }
5413
5414   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5415      if they are not already present.
5416      Record their equivalence classes in src_elt.
5417      This way we can insert the corresponding destinations into
5418      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5419      (having been invalidated).  */
5420
5421   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5422       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5423     {
5424       struct table_elt *elt;
5425       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5426       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5427       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5428
5429       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5430         {
5431           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5432           classp = 0;
5433         }
5434       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5435         {
5436           rehash_using_reg (src_eqv);
5437           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5438         }
5439       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5440       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5441       src_eqv_elt = elt;
5442
5443       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5444          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5445          to src_eqv_elt.  */
5446       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5447         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5448             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5449           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5450     }
5451
5452   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5453     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5454         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5455       {
5456         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5457           {
5458             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5459                gives an equivalent for the entire destination register,
5460                not just for the subreg being stored in now.
5461                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5462                to treat the entire reg as the destination.  */
5463             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5464             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5465           }
5466         else
5467           {
5468             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5469                already present.  */
5470             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5471             rtx src = sets[i].src;
5472             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5473             enum machine_mode mode
5474               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5475
5476             /* It's possible that we have a source value known to be
5477                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5478                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5479                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5480                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5481                Ensure that the source expression is put in the proper
5482                constant class.  */
5483             if (!classp)
5484               classp = sets[i].src_const_elt;
5485
5486             if (sets[i].src_elt == 0)
5487               {
5488                 struct table_elt *elt;
5489
5490                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5491                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5492                    match if not still valid.  */
5493                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5494                   {
5495                     rehash_using_reg (src);
5496                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5497                   }
5498                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5499                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5500                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5501               }
5502             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5503                 && src != sets[i].src_const
5504                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5505               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5506                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5507           }
5508       }
5509     else if (sets[i].src_elt == 0)
5510       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5511          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5512          so that the destination goes into that class.  */
5513       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5514
5515   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5516      check if they are invalidated by other sets.  */
5517   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5518     {
5519       if (sets[i].rtl)
5520         {
5521           rtx x = sets[i].inner_dest;
5522           struct table_elt *elt;
5523           enum machine_mode mode;
5524           unsigned hash;
5525
5526           if (MEM_P (x))
5527             {
5528               x = XEXP (x, 0);
5529               mode = GET_MODE (x);
5530               hash = HASH (x, mode);
5531               elt = lookup (x, hash, mode);
5532               if (!elt)
5533                 {
5534                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5535                     {
5536                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5537
5538                       rehash_using_reg (x);
5539                       hash = HASH (x, mode);
5540                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5541                     }
5542                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5543                 }
5544
5545               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5546             }
5547           else
5548             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5549         }
5550     }
5551
5552   invalidate_from_clobbers (x);
5553
5554   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5555      invalidated by non-constant calls.  */
5556
5557   if (CALL_P (insn))
5558     {
5559       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5560         invalidate_memory ();
5561       invalidate_for_call ();
5562     }
5563
5564   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5565      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5566      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5567      a part of which is being set.  */
5568
5569   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5570     if (sets[i].rtl)
5571       {
5572         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5573            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5574         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5575
5576         /* Needed for registers to remove the register from its
5577            previous quantity's chain.
5578            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5579            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5580         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5581           invalidate (dest, VOIDmode);
5582         else if (MEM_P (dest))
5583           invalidate (dest, VOIDmode);
5584         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5585                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5586           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5587       }
5588
5589   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5590   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5591       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5592       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5593     flush_hash_table ();
5594
5595   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5596      the regs restored by the longjmp come from a later time
5597      than the setjmp.  */
5598   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5599     {
5600       flush_hash_table ();
5601       goto done;
5602     }
5603
5604   /* Make sure registers mentioned in destinations
5605      are safe for use in an expression to be inserted.
5606      This removes from the hash table
5607      any invalid entry that refers to one of these registers.
5608
5609      We don't care about the return value from mention_regs because
5610      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5611
5612   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5613     {
5614       if (sets[i].rtl)
5615         {
5616           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5617
5618           if (!REG_P (x))
5619             mention_regs (x);
5620           else
5621             {
5622               /* We used to rely on all references to a register becoming
5623                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5624                  since that changes the hash code.  However, that is not
5625                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5626                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5627                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5628                  change their hash code with the hash code of the register,
5629                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5630                  for any invalid references lying around now.
5631                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5632                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5633                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5634               unsigned int regno = REGNO (x);
5635               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5636               unsigned int i;
5637
5638               for (i = regno; i < endregno; i++)
5639                 {
5640                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5641                     {
5642                       remove_invalid_refs (i);
5643                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5644                     }
5645                 }
5646             }
5647         }
5648     }
5649
5650   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5651      So replace each one with the current head of the same class.
5652      Also check if destination addresses have been removed.  */
5653
5654   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5655     if (sets[i].rtl)
5656       {
5657         if (sets[i].dest_addr_elt
5658             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5659           {
5660             /* The elt was removed, which means this destination is not
5661                valid after this instruction.  */
5662             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5663           }
5664         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5665           /* If elt was removed, find current head of same class,
5666              or 0 if nothing remains of that class.  */
5667           {
5668             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5669
5670             while (elt && elt->prev_same_value)
5671               elt = elt->prev_same_value;
5672
5673             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5674               elt = elt->next_same_value;
5675             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5676           }
5677       }
5678
5679   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5680
5681   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5682     if (sets[i].rtl)
5683       {
5684         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5685         struct table_elt *elt;
5686
5687         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5688            floating-point values in registers that might be wider than
5689            memory.  */
5690         if ((flag_float_store
5691              && MEM_P (dest)
5692              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5693             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5694                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5695                have the same or smaller size.  */
5696             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5697             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5698                table, there is no point is recording DEST.  */
5699             || sets[i].src_elt == 0
5700             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5701                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5702                some tracking to be wrong.
5703
5704                ??? Think about this more later.  */
5705             || (paradoxical_subreg_p (dest)
5706                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5707                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5708           continue;
5709
5710         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5711            and neither is the SUBREG inside it.
5712            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5713         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5714           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5715
5716         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5717           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5718           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5719             {
5720               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5721                  recalculated.  */
5722               rehash_using_reg (dest);
5723               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5724             }
5725
5726         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5727                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5728
5729         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5730            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5731         if (targetm.const_anchor
5732             && REG_P (dest)
5733             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5734             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5735           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5736
5737         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5738                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5739
5740         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5741            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5742            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5743            make that equivalence as well.
5744
5745            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5746            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5747            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5748            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5749            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5750            cause two similar assignments to be detected.
5751
5752            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5753            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5754
5755         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5756             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5757                  / UNITS_PER_WORD)
5758                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5759             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5760                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5761             && sets[i].src_elt != 0)
5762           {
5763             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5764             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5765
5766             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5767                  elt = elt->next_same_value)
5768               {
5769                 rtx new_src = 0;
5770                 unsigned src_hash;
5771                 struct table_elt *src_elt;
5772                 int byte = 0;
5773
5774                 /* Ignore invalid entries.  */
5775                 if (!REG_P (elt->exp)
5776                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5777                   continue;
5778
5779                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5780                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5781                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5782                   new_src = elt->exp;
5783                 else
5784                   {
5785                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5786                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5787                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5788                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5789                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5790                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5791
5792                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5793                                                    GET_MODE (dest), byte);
5794                   }
5795
5796                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5797                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5798                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5799                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5800                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5801                    this substitution.  */
5802                 if (! new_src)
5803                   continue;
5804
5805                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5806                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5807
5808                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5809                    already.  */
5810                 if (src_elt == 0)
5811                   {
5812                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5813                       {
5814                         rehash_using_reg (new_src);
5815                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5816                       }
5817                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5818                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5819                   }
5820                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5821                   /* Show that two things that we've seen before are
5822                      actually the same.  */
5823                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5824
5825                 classp = src_elt->first_same_value;
5826                 /* Ignore invalid entries.  */
5827                 while (classp
5828                        && !REG_P (classp->exp)
5829                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5830                   classp = classp->next_same_value;
5831               }
5832           }
5833       }
5834
5835   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5836      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5837      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5838      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5839      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5840      and won't cloud the situation for later optimizations.
5841
5842      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5843      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5844      into a three-operand insn.
5845
5846      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5847
5848   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5849       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5850       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5851       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5852       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5853     {
5854       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5855       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5856
5857       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5858         {
5859           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5860              block boundary.  */
5861           rtx prev = insn;
5862           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5863           do
5864             {
5865               prev = PREV_INSN (prev);
5866             }
5867           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
5868
5869           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5870              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5871
5872              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5873              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5874              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5875              being attached to REG1 rather than REG2.
5876
5877              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5878              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5879              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5880           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5881               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5882               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5883               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5884             {
5885               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5886               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5887               rtx note;
5888
5889               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5890               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5891               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5892               apply_change_group ();
5893
5894               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5895                  REG0, then we must delete it, because the value in
5896                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5897                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5898               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5899               if (note != 0
5900                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5901                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5902                 remove_note (insn, note);
5903             }
5904         }
5905     }
5906
5907 done:;
5908 }
5909 \f
5910 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5911
5912 static void
5913 invalidate_memory (void)
5914 {
5915   int i;
5916   struct table_elt *p, *next;
5917
5918   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5919     for (p = table[i]; p; p = next)
5920       {
5921         next = p->next_same_hash;
5922         if (p->in_memory)
5923           remove_from_table (p, i);
5924       }
5925 }
5926
5927 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5928    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5929    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5930    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5931
5932    X is the pattern of the insn.  */
5933
5934 static void
5935 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5936 {
5937   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5938     {
5939       rtx ref = XEXP (x, 0);
5940       if (ref)
5941         {
5942           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5943               || MEM_P (ref))
5944             invalidate (ref, VOIDmode);
5945           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5946                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5947             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5948         }
5949     }
5950   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5951     {
5952       int i;
5953       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5954         {
5955           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5956           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5957             {
5958               rtx ref = XEXP (y, 0);
5959               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5960                   || MEM_P (ref))
5961                 invalidate (ref, VOIDmode);
5962               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5963                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5964                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5965             }
5966         }
5967     }
5968 }
5969 \f
5970 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5971    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5972    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5973    only do this if the address remains valid.
5974
5975    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5976
5977    Return the replacement for X.  */
5978
5979 static rtx
5980 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5981 {
5982   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5983   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5984   int i;
5985
5986   switch (code)
5987     {
5988     case CONST_INT:
5989     case CONST:
5990     case SYMBOL_REF:
5991     case LABEL_REF:
5992     case CONST_DOUBLE:
5993     case CONST_FIXED:
5994     case CONST_VECTOR:
5995     case PC:
5996     case CC0:
5997     case LO_SUM:
5998       return x;
5999
6000     case MEM:
6001       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6002                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6003       return x;
6004
6005     case EXPR_LIST:
6006     case INSN_LIST:
6007       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6008         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6009       if (XEXP (x, 1))
6010         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6011       return x;
6012
6013     case SIGN_EXTEND:
6014     case ZERO_EXTEND:
6015     case SUBREG:
6016       {
6017         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6018         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6019            since they would impede folding.  */
6020         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6021           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6022         return x;
6023       }
6024
6025     case REG:
6026       i = REG_QTY (REGNO (x));
6027
6028       /* Return a constant or a constant register.  */
6029       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6030         {
6031           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6032
6033           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6034               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6035                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6036             {
6037               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6038               if (new_rtx)
6039                 return copy_rtx (new_rtx);
6040             }
6041         }
6042
6043       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6044       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6045
6046     default:
6047       break;
6048     }
6049
6050   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6051     if (fmt[i] == 'e')
6052       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6053                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6054
6055   return x;
6056 }
6057
6058 static rtx
6059 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6060 {
6061   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6062   if (new_rtx != x)
6063     *changed = true;
6064   return new_rtx;
6065 }
6066
6067 \f
6068 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6069
6070    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6071    describe the path.
6072    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6073    and following a trace through the CFG.
6074
6075    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6076    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6077    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6078    that a path to follow was found.
6079
6080    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6081    block in the path will be FIRST_BB.  */
6082
6083 static bool
6084 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6085                int follow_jumps)
6086 {
6087   basic_block bb;
6088   edge e;
6089   int path_size;
6090
6091   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6092
6093   /* See if there is a previous path.  */
6094   path_size = data->path_size;
6095
6096   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6097   if (path_size)
6098     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6099
6100   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6101      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6102   if (path_size == 1)
6103     {
6104       path_size = 0;
6105       goto done;
6106     }
6107
6108   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6109   if (path_size == 0)
6110     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6111   else
6112     {
6113       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6114          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6115
6116          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6117          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6118       while (path_size >= 2)
6119         {
6120           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6121           edge e;
6122
6123           --path_size;
6124           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6125           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6126
6127           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6128              the fallthru edge now.  */
6129           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6130               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6131               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6132               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6133             {
6134               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6135               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6136                   && single_pred_p (bb)
6137                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6138                      that we have not visited yet.  But we may end up
6139                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6140                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6141                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6142                      blocks that previously had more than two predecessors
6143                      may now have a single predecessor, and become part of
6144                      a path that starts at another basic block.
6145
6146                      We still want to visit each basic block only once, so
6147                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6148                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6149                 {
6150                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6151                   data->path[path_size++].bb = bb;
6152                   break;
6153                 }
6154             }
6155
6156           data->path[path_size].bb = NULL;
6157         }
6158
6159       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6160       if (path_size == 1)
6161         {
6162           path_size = 0;
6163           goto done;
6164         }
6165     }
6166
6167   /* Extend the path if possible.  */
6168   if (follow_jumps)
6169     {
6170       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6171       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6172         {
6173           if (single_succ_p (bb))
6174             e = single_succ_edge (bb);
6175           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6176                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6177             {
6178               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6179                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6180               e = BRANCH_EDGE (bb);
6181               if (!single_pred_p (e->dest))
6182                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6183             }
6184           else
6185             e = NULL;
6186
6187           if (e
6188               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6189               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6190               && single_pred_p (e->dest)
6191               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6192                  above explains why this can happen.  */
6193               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6194             {
6195               basic_block bb2 = e->dest;
6196               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6197               data->path[path_size++].bb = bb2;
6198               bb = bb2;
6199             }
6200           else
6201             bb = NULL;
6202         }
6203     }
6204
6205 done:
6206   data->path_size = path_size;
6207   return path_size != 0;
6208 }
6209 \f
6210 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6211    in the path.  */
6212
6213 static void
6214 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6215 {
6216   int path_entry;
6217
6218   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6219   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6220     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6221   fputc ('\n', dump_file);
6222   fflush (f);
6223 }
6224
6225 \f
6226 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6227
6228 static bool
6229 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6230 {
6231   edge e;
6232   edge_iterator ei;
6233
6234   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6235     if (e->flags & EDGE_EH)
6236       return true;
6237
6238   return false;
6239 }
6240
6241 \f
6242 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6243    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6244
6245 static void
6246 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6247 {
6248   int nsets = 0;
6249   int path_size = data->path_size;
6250   int path_entry;
6251
6252   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6253   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6254     {
6255       basic_block bb;
6256       rtx insn;
6257
6258       bb = data->path[path_entry].bb;
6259
6260       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6261         {
6262           if (!INSN_P (insn))
6263             continue;
6264
6265           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6266              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6267           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6268             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6269           else
6270             nsets += 1;
6271         }
6272     }
6273
6274   data->nsets = nsets;
6275 }
6276 \f
6277 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6278
6279 static void
6280 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6281 {
6282   int path_size = ebb_data->path_size;
6283   int path_entry;
6284   int num_insns = 0;
6285
6286   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6287   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6288
6289   new_basic_block ();
6290   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6291   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6292   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6293     {
6294       basic_block bb;
6295       rtx insn;
6296
6297       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6298
6299       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6300          edge pointing to that bb.  */
6301       if (bb_has_eh_pred (bb))
6302         {
6303           df_ref *def_rec;
6304
6305           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6306             {
6307               df_ref def = *def_rec;
6308               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6309                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6310             }
6311         }
6312
6313       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6314       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6315         {
6316           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6317              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6318              in the count since there may be more of them when generating
6319              debugging information.  If we clear the table at different
6320              times, code generated with -g -O might be different than code
6321              generated with -O but not -g.
6322
6323              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6324                     way.  */
6325           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6326               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6327             {
6328               flush_hash_table ();
6329               num_insns = 0;
6330             }
6331
6332           if (INSN_P (insn))
6333             {
6334               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6335                  when looking for duplicate operations.  */
6336               if (REG_NOTES (insn))
6337                 {
6338                   bool changed = false;
6339                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6340                                                         NULL_RTX, &changed);
6341                   if (changed)
6342                     df_notes_rescan (insn);
6343                 }
6344
6345               cse_insn (insn);
6346
6347               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6348                  check this one.  */
6349               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6350                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6351                                    (void *) insn))
6352                 recorded_label_ref = true;
6353
6354 #ifdef HAVE_cc0
6355               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6356                 {
6357                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6358                      longer references CC0, delete the previous insn.
6359                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6360                      valid over an insn, which is true until the final
6361                      pass.  */
6362                   rtx prev_insn, tem;
6363
6364                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6365                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6366                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6367                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6368                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6369                     delete_insn (prev_insn);
6370
6371                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6372                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6373                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6374                      information for this insn, remember it.  */
6375                   if (insn != BB_END (bb))
6376                     {
6377                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6378                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6379                     }
6380                 }
6381 #endif
6382             }
6383         }
6384
6385       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6386          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6387          redundant EH edges here.  */
6388       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6389         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6390
6391       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6392          the path we are following.  Check that by verifying that
6393          the edge we would take still exists.  If the edge does
6394          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6395          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6396       if (path_entry < path_size - 1)
6397         {
6398           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6399           if (!find_edge (bb, next_bb))
6400             {
6401               do
6402                 {
6403                   path_size--;
6404
6405                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6406                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6407                      or we will never visit them at all.  */
6408                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6409                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6410                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6411                 }
6412               while (path_size - 1 != path_entry);
6413               ebb_data->path_size = path_size;
6414             }
6415         }
6416
6417       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6418          equivalences due to the condition being tested.  */
6419       insn = BB_END (bb);
6420       if (path_entry < path_size - 1
6421           && JUMP_P (insn)
6422           && single_set (insn)
6423           && any_condjump_p (insn))
6424         {
6425           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6426           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6427           record_jump_equiv (insn, taken);
6428         }
6429
6430 #ifdef HAVE_cc0
6431       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6432          useful information across basic block boundaries.  */
6433       prev_insn_cc0 = 0;
6434 #endif
6435     }
6436
6437   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6438
6439   free (qty_table);
6440 }
6441
6442 \f
6443 /* Perform cse on the instructions of a function.
6444    F is the first instruction.
6445    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6446
6447    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6448    in conditional jump instructions.
6449    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6450    Return 0 otherwise.  */
6451
6452 int
6453 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6454 {
6455   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6456   basic_block bb;
6457   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6458   int i, n_blocks;
6459
6460   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6461   df_analyze ();
6462   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6463
6464   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6465   init_cse_reg_info (nregs);
6466
6467   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6468                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6469
6470   cse_cfg_altered = false;
6471   cse_jumps_altered = false;
6472   recorded_label_ref = false;
6473   constant_pool_entries_cost = 0;
6474   constant_pool_entries_regcost = 0;
6475   ebb_data.path_size = 0;
6476   ebb_data.nsets = 0;
6477   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6478
6479   init_recog ();
6480   init_alias_analysis ();
6481
6482   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6483
6484   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6485   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6486   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6487
6488   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6489      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6490   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6491   i = 0;
6492   while (i < n_blocks)
6493     {
6494       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6495          processed before.  */
6496       do
6497         {
6498           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6499         }
6500       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6501              && i < n_blocks);
6502
6503       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6504       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6505         {
6506           /* Pre-scan the path.  */
6507           cse_prescan_path (&ebb_data);
6508
6509           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6510           if (ebb_data.nsets == 0)
6511             continue;
6512
6513           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6514              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6515              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6516           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6517
6518           /* Dump the path we're about to process.  */
6519           if (dump_file)
6520             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6521
6522           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6523         }
6524     }
6525
6526   /* Clean up.  */
6527   end_alias_analysis ();
6528   free (reg_eqv_table);
6529   free (ebb_data.path);
6530   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6531   free (rc_order);
6532   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6533
6534   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6535     return 2;
6536   else if (cse_cfg_altered)
6537     return 1;
6538   else
6539     return 0;
6540 }
6541 \f
6542 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6543    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6544    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6545
6546 static int
6547 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6548 {
6549   rtx insn = (rtx) data;
6550
6551   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6552      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6553      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6554      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6555   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6556           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6557           && (!JUMP_P (insn)
6558               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6559           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6560           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6561           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6562 }
6563 \f
6564 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6565    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6566    we count each register usage.
6567
6568    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6569    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6570    modify the liveness of DEST.
6571    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6572    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6573    deleted here.  */
6574
6575 static void
6576 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6577 {
6578   enum rtx_code code;
6579   rtx note;
6580   const char *fmt;
6581   int i, j;
6582
6583   if (x == 0)
6584     return;
6585
6586   switch (code = GET_CODE (x))
6587     {
6588     case REG:
6589       if (x != dest)
6590         counts[REGNO (x)] += incr;
6591       return;
6592
6593     case PC:
6594     case CC0:
6595     case CONST:
6596     case CONST_INT:
6597     case CONST_DOUBLE:
6598     case CONST_FIXED:
6599     case CONST_VECTOR:
6600     case SYMBOL_REF:
6601     case LABEL_REF:
6602       return;
6603
6604     case CLOBBER:
6605       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6606          as being used.  */
6607       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6608         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6609       return;
6610
6611     case SET:
6612       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6613       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6614         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6615       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6616                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6617                        incr);
6618       return;
6619
6620     case DEBUG_INSN:
6621       return;
6622
6623     case CALL_INSN:
6624     case INSN:
6625     case JUMP_INSN:
6626       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap,
6627          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6628          by setting DEST to pc_rtx.  */
6629       if (insn_could_throw_p (x) || side_effects_p (PATTERN (x)))
6630         dest = pc_rtx;
6631       if (code == CALL_INSN)
6632         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6633       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6634
6635       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6636          use them.  */
6637
6638       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6639       if (note)
6640         {
6641           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6642
6643           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6644           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6645              Process all the arguments.  */
6646             do
6647               {
6648                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6649                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6650               }
6651             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6652           else
6653             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6654         }
6655       return;
6656
6657     case EXPR_LIST:
6658       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6659           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6660           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6661              involving registers in the address.  */
6662           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6663         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6664
6665       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6666       return;
6667
6668     case ASM_OPERANDS:
6669       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6670       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6671         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6672       return;
6673
6674     case INSN_LIST:
6675       gcc_unreachable ();
6676
6677     default:
6678       break;
6679     }
6680
6681   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6682   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6683     {
6684       if (fmt[i] == 'e')
6685         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6686       else if (fmt[i] == 'E')
6687         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6688           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6689     }
6690 }
6691 \f
6692 /* Return true if X is a dead register.  */
6693
6694 static inline int
6695 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6696 {
6697   return (REG_P (x)
6698           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6699           && counts[REGNO (x)] == 0);
6700 }
6701
6702 /* Return true if set is live.  */
6703 static bool
6704 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6705             int *counts)
6706 {
6707 #ifdef HAVE_cc0
6708   rtx tem;
6709 #endif
6710
6711   if (set_noop_p (set))
6712     ;
6713
6714 #ifdef HAVE_cc0
6715   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6716            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6717            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6718                || !INSN_P (tem)
6719                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6720     return false;
6721 #endif
6722   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6723            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6724     return true;
6725   return false;
6726 }
6727
6728 /* Return true if insn is live.  */
6729
6730 static bool
6731 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6732 {
6733   int i;
6734   if (insn_could_throw_p (insn))
6735     return true;
6736   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6737     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6738   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6739     {
6740       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6741         {
6742           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6743
6744           if (GET_CODE (elt) == SET)
6745             {
6746               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6747                 return true;
6748             }
6749           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6750             return true;
6751         }
6752       return false;
6753     }
6754   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6755     {
6756       rtx next;
6757
6758       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6759         if (NOTE_P (next))
6760           continue;
6761         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6762           return true;
6763         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6764           return false;
6765
6766       return true;
6767     }
6768   else
6769     return true;
6770 }
6771
6772 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6773
6774 static void
6775 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6776 {
6777   int *counts = (int *) data;
6778   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6779     counts[REGNO (x)]++;
6780 }
6781
6782 struct dead_debug_insn_data
6783 {
6784   int *counts;
6785   rtx *replacements;
6786   bool seen_repl;
6787 };
6788
6789 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6790    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6791
6792 static int
6793 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6794 {
6795   rtx x = *loc;
6796   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6797
6798   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6799     {
6800       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6801         ddid->seen_repl = true;
6802       else
6803         return 1;
6804     }
6805   return 0;
6806 }
6807
6808 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6809    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6810
6811 static rtx
6812 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6813 {
6814   rtx *replacements = (rtx *) data;
6815
6816   if (REG_P (x)
6817       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6818       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6819     {
6820       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6821         return replacements[REGNO (x)];
6822       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6823                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6824     }
6825   return NULL_RTX;
6826 }
6827
6828 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6829    that is never used or they copy a register to itself.
6830
6831    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6832    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6833    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6834    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6835
6836 int
6837 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6838 {
6839   int *counts;
6840   rtx insn, prev;
6841   rtx *replacements = NULL;
6842   int ndead = 0;
6843
6844   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6845   /* First count the number of times each register is used.  */
6846   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6847     {
6848       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6849       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6850         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6851           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6852                            NULL_RTX, 1);
6853         else if (INSN_P (insn))
6854           {
6855             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6856             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6857           }
6858       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6859          First one counts how many times each pseudo is used outside
6860          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6861          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6862          is stored.  */
6863     }
6864   else
6865     {
6866       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6867       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6868         if (INSN_P (insn))
6869           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6870       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6871          which counts how many times each pseudo is used.  */
6872     }
6873   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6874      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6875      usage counts for registers it uses.
6876
6877      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6878      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6879      up deleting code that is not really dead.
6880
6881      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6882      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6883      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6884      has been created for the unused register, replace it with
6885      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6886   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6887     {
6888       int live_insn = 0;
6889
6890       prev = PREV_INSN (insn);
6891       if (!INSN_P (insn))
6892         continue;
6893
6894       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6895
6896       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6897          being used.  */
6898
6899       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6900         {
6901           if (DEBUG_INSN_P (insn))
6902             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6903                              NULL_RTX, -1);
6904           else
6905             {
6906               rtx set;
6907               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
6908                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
6909                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6910                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
6911                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
6912                   /* And set exactly once.  */
6913                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
6914                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6915                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
6916                 {
6917                   rtx dval, bind;
6918
6919                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
6920                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
6921
6922                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
6923                      reg dies.  */
6924                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
6925                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
6926                                                SET_SRC (set),
6927                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
6928                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
6929
6930                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
6931                   df_insn_rescan (bind);
6932
6933                   if (replacements == NULL)
6934                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
6935                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
6936                 }
6937
6938               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6939               ndead++;
6940             }
6941           delete_insn_and_edges (insn);
6942         }
6943     }
6944
6945   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6946     {
6947       struct dead_debug_insn_data ddid;
6948       ddid.counts = counts;
6949       ddid.replacements = replacements;
6950       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
6951         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6952           {
6953             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
6954                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
6955             ddid.seen_repl = false;
6956             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6957                               is_dead_debug_insn, &ddid))
6958               {
6959                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
6960                 df_insn_rescan (insn);
6961               }
6962             else if (ddid.seen_repl)
6963               {
6964                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
6965                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6966                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
6967                                              replacements);
6968                 df_insn_rescan (insn);
6969               }
6970           }
6971       free (replacements);
6972     }
6973
6974   if (dump_file && ndead)
6975     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6976              ndead);
6977   /* Clean up.  */
6978   free (counts);
6979   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6980   return ndead;
6981 }
6982
6983 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6984    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6985    at the same register in a different mode, replace it with
6986    NEWREG.  */
6987
6988 static int
6989 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6990 {
6991   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6992
6993   if (*loc
6994       && REG_P (*loc)
6995       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6996       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6997     {
6998       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6999
7000       return -1;
7001     }
7002   return 0;
7003 }
7004
7005 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7006    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7007
7008 static void
7009 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7010 {
7011   struct change_cc_mode_args args;
7012   int success;
7013
7014   if (!INSN_P (insn))
7015     return;
7016
7017   args.insn = insn;
7018   args.newreg = newreg;
7019
7020   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7021   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7022
7023   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7024      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7025      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7026      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7027   success = apply_change_group ();
7028   gcc_assert (success);
7029 }
7030
7031 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7032    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7033    any instruction which modifies NEWREG.  */
7034
7035 static void
7036 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7037 {
7038   rtx insn;
7039
7040   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7041     {
7042       if (! INSN_P (insn))
7043         continue;
7044
7045       if (reg_set_p (newreg, insn))
7046         return;
7047
7048       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7049     }
7050 }
7051
7052 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7053    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7054    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7055    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7056    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7057    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7058    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7059    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7060    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7061    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7062    endless recursion.
7063
7064    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7065    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7066    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7067
7068 static enum machine_mode
7069 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7070               bool can_change_mode)
7071 {
7072   bool found_equiv;
7073   enum machine_mode mode;
7074   unsigned int insn_count;
7075   edge e;
7076   rtx insns[2];
7077   enum machine_mode modes[2];
7078   rtx last_insns[2];
7079   unsigned int i;
7080   rtx newreg;
7081   edge_iterator ei;
7082
7083   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7084      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7085      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7086      then we require all beyond the first two to use the same
7087      mode.  */
7088
7089   found_equiv = false;
7090   mode = GET_MODE (cc_src);
7091   insn_count = 0;
7092   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7093     {
7094       rtx insn;
7095       rtx end;
7096
7097       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7098         continue;
7099
7100       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7101           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
7102           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7103           || e->dest == orig_bb)
7104         continue;
7105
7106       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7107       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7108         {
7109           rtx set;
7110
7111           if (! INSN_P (insn))
7112             continue;
7113
7114           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7115              something which uses it.  */
7116           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7117             break;
7118
7119           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7120           set = single_set (insn);
7121           if (set
7122               && REG_P (SET_DEST (set))
7123               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7124             {
7125               bool found;
7126               enum machine_mode set_mode;
7127               enum machine_mode comp_mode;
7128
7129               found = false;
7130               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7131               comp_mode = set_mode;
7132               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7133                 found = true;
7134               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7135                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7136                        && mode != set_mode
7137                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7138                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7139                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7140                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7141
7142                 {
7143                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7144                   if (comp_mode != VOIDmode
7145                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7146                     found = true;
7147                 }
7148
7149               if (found)
7150                 {
7151                   found_equiv = true;
7152                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7153                     {
7154                       insns[insn_count] = insn;
7155                       modes[insn_count] = set_mode;
7156                       last_insns[insn_count] = end;
7157                       ++insn_count;
7158
7159                       if (mode != comp_mode)
7160                         {
7161                           gcc_assert (can_change_mode);
7162                           mode = comp_mode;
7163
7164                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7165                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7166                         }
7167                     }
7168                   else
7169                     {
7170                       if (set_mode != mode)
7171                         {
7172                           /* We found a matching expression in the
7173                              wrong mode, but we don't have room to
7174                              store it in the array.  Punt.  This case
7175                              should be rare.  */
7176                           break;
7177                         }
7178                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7179                          with the right mode.  We can simply delete
7180                          it.  */
7181                       delete_insn (insn);
7182                     }
7183
7184                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7185                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7186                   continue;
7187                 }
7188
7189               /* We found an instruction which sets the condition
7190                  code, so don't look any farther.  */
7191               break;
7192             }
7193
7194           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7195              farther.  */
7196           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7197             break;
7198         }
7199
7200       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7201          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7202          we aren't prepared to handle compatibility between the
7203          further blocks and this block.  */
7204       if (insn == end)
7205         {
7206           enum machine_mode submode;
7207
7208           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7209           if (submode != VOIDmode)
7210             {
7211               gcc_assert (submode == mode);
7212               found_equiv = true;
7213               can_change_mode = false;
7214             }
7215         }
7216     }
7217
7218   if (! found_equiv)
7219     return VOIDmode;
7220
7221   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7222      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7223      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7224
7225   newreg = NULL_RTX;
7226   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7227     {
7228       if (modes[i] != mode)
7229         {
7230           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7231              subsequent instructions.  */
7232           if (! newreg)
7233             {
7234               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7235                 newreg = cc_reg;
7236               else
7237                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7238             }
7239           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7240                                     newreg);
7241         }
7242
7243       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7244     }
7245
7246   return mode;
7247 }
7248
7249 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7250    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7251
7252 static void
7253 cse_condition_code_reg (void)
7254 {
7255   unsigned int cc_regno_1;
7256   unsigned int cc_regno_2;
7257   rtx cc_reg_1;
7258   rtx cc_reg_2;
7259   basic_block bb;
7260
7261   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7262     return;
7263
7264   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7265   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7266     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7267   else
7268     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7269
7270   FOR_EACH_BB (bb)
7271     {
7272       rtx last_insn;
7273       rtx cc_reg;
7274       rtx insn;
7275       rtx cc_src_insn;
7276       rtx cc_src;
7277       enum machine_mode mode;
7278       enum machine_mode orig_mode;
7279
7280       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7281          condition code register.  Then look for the instruction which
7282          sets the condition code register.  Then look through the
7283          successor blocks for instructions which set the condition
7284          code register to the same value.  There are other possible
7285          uses of the condition code register, but these are by far the
7286          most common and the ones which we are most likely to be able
7287          to optimize.  */
7288
7289       last_insn = BB_END (bb);
7290       if (!JUMP_P (last_insn))
7291         continue;
7292
7293       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7294         cc_reg = cc_reg_1;
7295       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7296         cc_reg = cc_reg_2;
7297       else
7298         continue;
7299
7300       cc_src_insn = NULL_RTX;
7301       cc_src = NULL_RTX;
7302       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7303            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7304            insn = PREV_INSN (insn))
7305         {
7306           rtx set;
7307
7308           if (! INSN_P (insn))
7309             continue;
7310           set = single_set (insn);
7311           if (set
7312               && REG_P (SET_DEST (set))
7313               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7314             {
7315               cc_src_insn = insn;
7316               cc_src = SET_SRC (set);
7317               break;
7318             }
7319           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7320             break;
7321         }
7322
7323       if (! cc_src_insn)
7324         continue;
7325
7326       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7327         continue;
7328
7329       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7330          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7331          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7332          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7333          the basic block.  */
7334
7335       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7336       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7337       if (mode != VOIDmode)
7338         {
7339           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7340           if (mode != orig_mode)
7341             {
7342               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7343
7344               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7345
7346               /* Do the same in the following insns that use the
7347                  current value of CC_REG within BB.  */
7348               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7349                                         NEXT_INSN (last_insn),
7350                                         newreg);
7351             }
7352         }
7353     }
7354 }
7355 \f
7356
7357 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7358    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7359    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7360 static bool
7361 gate_handle_cse (void)
7362 {
7363   return optimize > 0;
7364 }
7365
7366 static unsigned int
7367 rest_of_handle_cse (void)
7368 {
7369   int tem;
7370
7371   if (dump_file)
7372     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7373
7374   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7375
7376   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7377      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7378   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7379
7380   if (tem == 2)
7381     {
7382       timevar_push (TV_JUMP);
7383       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7384       cleanup_cfg (0);
7385       timevar_pop (TV_JUMP);
7386     }
7387   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7388     cleanup_cfg (0);
7389
7390   return 0;
7391 }
7392
7393 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7394 {
7395  {
7396   RTL_PASS,
7397   "cse1",                               /* name */
7398   gate_handle_cse,                      /* gate */
7399   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7400   NULL,                                 /* sub */
7401   NULL,                                 /* next */
7402   0,                                    /* static_pass_number */
7403   TV_CSE,                               /* tv_id */
7404   0,                                    /* properties_required */
7405   0,                                    /* properties_provided */
7406   0,                                    /* properties_destroyed */
7407   0,                                    /* todo_flags_start */
7408   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7409   TODO_ggc_collect |
7410   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7411  }
7412 };
7413
7414
7415 static bool
7416 gate_handle_cse2 (void)
7417 {
7418   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7419 }
7420
7421 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7422 static unsigned int
7423 rest_of_handle_cse2 (void)
7424 {
7425   int tem;
7426
7427   if (dump_file)
7428     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7429
7430   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7431
7432   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7433      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7434      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7435      bypassed safely.  */
7436   cse_condition_code_reg ();
7437
7438   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7439
7440   if (tem == 2)
7441     {
7442       timevar_push (TV_JUMP);
7443       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7444       cleanup_cfg (0);
7445       timevar_pop (TV_JUMP);
7446     }
7447   else if (tem == 1)
7448     cleanup_cfg (0);
7449
7450   cse_not_expected = 1;
7451   return 0;
7452 }
7453
7454
7455 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7456 {
7457  {
7458   RTL_PASS,
7459   "cse2",                               /* name */
7460   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7461   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7462   NULL,                                 /* sub */
7463   NULL,                                 /* next */
7464   0,                                    /* static_pass_number */
7465   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7466   0,                                    /* properties_required */
7467   0,                                    /* properties_provided */
7468   0,                                    /* properties_destroyed */
7469   0,                                    /* todo_flags_start */
7470   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7471   TODO_ggc_collect |
7472   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7473  }
7474 };
7475
7476 static bool
7477 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7478 {
7479   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7480 }
7481
7482 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7483 static unsigned int
7484 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7485 {
7486   int save_cfj;
7487   int tem;
7488
7489   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7490   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7491   flag_cse_follow_jumps = 0;
7492
7493   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7494   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7495   purge_all_dead_edges ();
7496   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7497
7498   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7499
7500   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7501   if (tem == 2)
7502     {
7503       timevar_push (TV_JUMP);
7504       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7505       cleanup_cfg (0);
7506       timevar_pop (TV_JUMP);
7507     }
7508   else if (tem == 1)
7509     cleanup_cfg (0);
7510
7511   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7512   return 0;
7513 }
7514
7515 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7516 {
7517  {
7518   RTL_PASS,
7519   "cse_local",                          /* name */
7520   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7521   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7522   NULL,                                 /* sub */
7523   NULL,                                 /* next */
7524   0,                                    /* static_pass_number */
7525   TV_CSE,                               /* tv_id */
7526   0,                                    /* properties_required */
7527   0,                                    /* properties_provided */
7528   0,                                    /* properties_destroyed */
7529   0,                                    /* todo_flags_start */
7530   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7531   TODO_ggc_collect |
7532   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7533  }
7534 };