OSDN Git Service

bab0908c984717dadacc60058ca376738f6c1711
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "flags.h"
33 #include "real.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "function.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "output.h"
40 #include "ggc.h"
41 #include "timevar.h"
42 #include "except.h"
43 #include "target.h"
44 #include "params.h"
45 #include "rtlhooks-def.h"
46 #include "tree-pass.h"
47 #include "df.h"
48 #include "dbgcnt.h"
49
50 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
51    through the code, keeping a record of expressions that would
52    have the same value at the current scan point, and replacing
53    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
54
55    It is too complicated to keep track of the different possibilities
56    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
57    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
58    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
59    global CSE.
60
61    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
62    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
63    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
64
65    We use two data structures to record the equivalent expressions:
66    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
67    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
68
69    The use of the special data structure for registers is desirable
70    because it is faster.  It is possible because registers references
71    contain a fairly small number, the register number, taken from
72    a contiguously allocated series, and two register references are
73    identical if they have the same number.  General expressions
74    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
75    information recorded on an expression other than a register
76    is to keep it in a hash table.
77
78 Registers and "quantity numbers":
79
80    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
81    registers used in the function are given distinct quantity
82    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
83    copies one register into another, we copy the quantity number.
84    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
85    quantity number to describe the value generated by this operation.
86    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
87    of as containing.
88
89    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
90    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
91    equal -N - 1, which is always negative.
92
93    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
94    entries should be referenced with a negative index.
95
96    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
97    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
98    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
99
100    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
101    Among equals, it is the one that was seen first.
102    We replace any equivalent register with that one.
103
104    If two registers have the same quantity number, it must be true that
105    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
106    registers and must be in the same class.
107
108    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
109    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
110    but not have the same quantity number if the quantity number of one
111    of the registers is not the same mode as those expressions.
112
113 Constants and quantity numbers
114
115    When a quantity has a known constant value, that value is stored
116    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
117    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
118
119    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
120    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
121    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
122
123    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
124    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
125    `const_rtx'.
126
127    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
128    determines the intended machine mode from the destination
129    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
130    is recorded in the hash table along with the actual RTL
131    constant expression so that different modes are kept separate.
132
133 Other expressions:
134
135    To record known equivalences among expressions in general
136    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
137    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
138    These chains connect the elements whose expressions have the same
139    hash codes.
140
141    Other chains through the same elements connect the elements which
142    currently have equivalent values.
143
144    Register references in an expression are canonicalized before hashing
145    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
146    The hash code of a register reference is computed using the quantity
147    number, not the register number.
148
149    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
150    hash table not just that expression but all expressions whose values
151    could be different as a result.
152
153      1. If the value changing is in memory, except in special cases
154      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
155      nobody knows where a pointer does not point.
156      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
157
158      The special cases are when the address is constant or is
159      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
160      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
161      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
162      due to overlap.  `invalidate' does this.
163      All expressions that refer to non-constant
164      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
165
166      2. If the value changing is a register, all expressions
167      containing references to that register, and only those,
168      must be removed.
169
170    Because searching the entire hash table for expressions that contain
171    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
172    Precisely, this is necessary only when expressions have been
173    entered in the hash table using this register, and then the value has
174    changed, and then another expression wants to be added to refer to
175    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
176    within any one basic block.
177
178    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
179    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
180    incremented whenever a value is stored in register i.
181    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
182    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
183    had when the references were entered.  If we want to enter a
184    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
185    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
186    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
187    ignored if anyone tries to match them.
188
189    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
190    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
191    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
192    register references.  These expressions are removed from the table
193    immediately when they become invalid, and this can be done even if
194    we do not immediately search for all the expressions that refer to
195    the register.
196
197    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
198    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
199    invalidates everything that resides in memory.
200
201 Related expressions:
202
203    Constant expressions that differ only by an additive integer
204    are called related.  When a constant expression is put in
205    the table, the related expression with no constant term
206    is also entered.  These are made to point at each other
207    so that it is possible to find out if there exists any
208    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
209
210 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
211    a quantity number this big.  */
212
213 static int max_qty;
214
215 /* Next quantity number to be allocated.
216    This is 1 + the largest number needed so far.  */
217
218 static int next_qty;
219
220 /* Per-qty information tracking.
221
222    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
223    chain of registers which currently contain this quantity.
224
225    `mode' contains the machine mode of this quantity.
226
227    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
228    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
229    and a constant can also be entered here.  When this holds
230    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
231    constant value.
232
233    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
234    comparison between a quantity and some constant or register has
235    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
236    in case we see it again.  These members record a comparison that
237    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
238    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
239    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
240    the constant being compared against, or zero if the comparison
241    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
242    being compared against when the result is known.  If the comparison
243    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
244
245 struct qty_table_elem
246 {
247   rtx const_rtx;
248   rtx const_insn;
249   rtx comparison_const;
250   int comparison_qty;
251   unsigned int first_reg, last_reg;
252   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
253      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
254   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
255   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
256 };
257
258 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
259 static struct qty_table_elem *qty_table;
260
261 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
262    cse_change_cc_mode.  */
263 struct change_cc_mode_args
264 {
265   rtx insn;
266   rtx newreg;
267 };
268
269 #ifdef HAVE_cc0
270 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
271    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
272    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
273
274    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
275    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
276    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
277    the mode in which the constant should be interpreted.  */
278
279 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
280 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
281 #endif
282
283 /* Insn being scanned.  */
284
285 static rtx this_insn;
286 static bool optimize_this_for_speed_p;
287
288 /* Index by register number, gives the number of the next (or
289    previous) register in the chain of registers sharing the same
290    value.
291
292    Or -1 if this register is at the end of the chain.
293
294    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
295
296 /* Per-register equivalence chain.  */
297 struct reg_eqv_elem
298 {
299   int next, prev;
300 };
301
302 /* The table of all register equivalence chains.  */
303 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
304
305 struct cse_reg_info
306 {
307   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
308   unsigned int timestamp;
309
310   /* The quantity number of the register's current contents.  */
311   int reg_qty;
312
313   /* The number of times the register has been altered in the current
314      basic block.  */
315   int reg_tick;
316
317   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
318      valid in the hash table.  If this does not equal the current
319      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
320      invalid.  */
321   int reg_in_table;
322
323   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
324      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
325   unsigned int subreg_ticked;
326 };
327
328 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
329 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
330
331 /* The size of the above table.  */
332 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
333
334 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
335 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
336
337 /* The timestamp at the beginning of the current run of
338    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
339    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
340    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
341    if the entry has been initialized during the current run of
342    cse_extended_basic_block.  */
343 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
344
345 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
346    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
347    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
348    expression in the table.  */
349
350 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
351
352 /* True if CSE has altered the CFG.  */
353 static bool cse_cfg_altered;
354
355 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
356    that jump optimization should be redone.  */
357 static bool cse_jumps_altered;
358
359 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
360    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
361    to put in the note.  */
362 static bool recorded_label_ref;
363
364 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
365    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
366    subexpression.  */
367
368 static int do_not_record;
369
370 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
371    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
372
373 static int hash_arg_in_memory;
374
375 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
376    each recording one expression's information.
377    That expression is in the `exp' field.
378
379    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
380    alias analysis) version of the `exp' field.
381
382    Those elements with the same hash code are chained in both directions
383    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
384
385    Each set of expressions with equivalent values
386    are on a two-way chain through the `next_same_value'
387    and `prev_same_value' fields, and all point with
388    the `first_same_value' field at the first element in
389    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
390    Each element's cost value is in its `cost' field.
391
392    The `in_memory' field is nonzero for elements that
393    involve any reference to memory.  These elements are removed
394    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
395    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
396    the address is either a symbol constant or a constant plus
397    the frame pointer or argument pointer.
398
399    The `related_value' field is used to connect related expressions
400    (that differ by adding an integer).
401    The related expressions are chained in a circular fashion.
402    `related_value' is zero for expressions for which this
403    chain is not useful.
404
405    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
406    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
407    this element's expression.
408
409    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
410    a fixed address).
411
412    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
413
414    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
415    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
416    field is the mode it was being used as.  Each constant is
417    recorded separately for each mode it is used with.  */
418
419 struct table_elt
420 {
421   rtx exp;
422   rtx canon_exp;
423   struct table_elt *next_same_hash;
424   struct table_elt *prev_same_hash;
425   struct table_elt *next_same_value;
426   struct table_elt *prev_same_value;
427   struct table_elt *first_same_value;
428   struct table_elt *related_value;
429   int cost;
430   int regcost;
431   /* The size of this field should match the size
432      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
433   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
434   char in_memory;
435   char is_const;
436   char flag;
437 };
438
439 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
440    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
441    down a lot of loops that happen frequently.  */
442 #define HASH_SHIFT      5
443 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
444 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
445
446 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
447    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
448
449 #define HASH(X, M)      \
450  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
451   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
452   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
453
454 /* Like HASH, but without side-effects.  */
455 #define SAFE_HASH(X, M) \
456  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
457   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
458   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
459
460 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
461    purpose of approximating register costs.
462    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
463    non-fixed hard regs.
464    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
465 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
466   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
467    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
468
469 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
470    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
471    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
472    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
473
474 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
475   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
476    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
477        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
478
479 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
480 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
481
482 /* Get the number of times this register has been updated in this
483    basic block.  */
484
485 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
486
487 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
488
489 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
490
491 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
492    SUBREG).  */
493
494 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
495
496 /* Get the quantity number for REG.  */
497
498 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
499
500 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
501    into the qty_table.  */
502
503 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
504
505 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
506
507 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
508    but currently removed from the table.  */
509
510 static struct table_elt *free_element_chain;
511
512 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
513    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
514    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
515    the insn.  */
516
517 static int constant_pool_entries_cost;
518 static int constant_pool_entries_regcost;
519
520 /* This data describes a block that will be processed by
521    cse_extended_basic_block.  */
522
523 struct cse_basic_block_data
524 {
525   /* Total number of SETs in block.  */
526   int nsets;
527   /* Size of current branch path, if any.  */
528   int path_size;
529   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
530   struct branch_path
531     {
532       /* The basic block for this path entry.  */
533       basic_block bb;
534     } *path;
535 };
536
537
538 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
539    current EBB.  */
540 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
541
542 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
543    already as part of an already processed extended basic block.  */
544 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
545
546 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
547 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
548 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
549 static int approx_reg_cost (rtx);
550 static int preferable (int, int, int, int);
551 static void new_basic_block (void);
552 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
553 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
554 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
555 static int mention_regs (rtx);
556 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
557 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
558 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
559 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
560 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
561 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
562 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
563                                  enum machine_mode);
564 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
565 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
566 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
567 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
568 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
569                                         enum machine_mode);
570 static void rehash_using_reg (rtx);
571 static void invalidate_memory (void);
572 static void invalidate_for_call (void);
573 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
574
575 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
576 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
577 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
578
579 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
580 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
581                                            enum machine_mode *,
582                                            enum machine_mode *);
583 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
584 static rtx equiv_constant (rtx);
585 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
586 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
587                               int);
588 static void cse_insn (rtx);
589 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
590 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
591 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
592 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
593 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
594 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
595 extern void dump_class (struct table_elt*);
596 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
597 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
598 static int check_dependence (rtx *, void *);
599
600 static void flush_hash_table (void);
601 static bool insn_live_p (rtx, int *);
602 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
603 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
604 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
605 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
606 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
607                                        bool);
608 \f
609
610 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
611 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
612
613 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
614 \f
615 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
616    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
617    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
618
619 static bool
620 fixed_base_plus_p (rtx x)
621 {
622   switch (GET_CODE (x))
623     {
624     case REG:
625       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
626         return true;
627       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
628         return true;
629       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
630           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
631         return true;
632       return false;
633
634     case PLUS:
635       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
636         return false;
637       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
638
639     default:
640       return false;
641     }
642 }
643
644 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
645    This function is used only for debugging.  */
646 void
647 dump_class (struct table_elt *classp)
648 {
649   struct table_elt *elt;
650
651   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
652   print_rtl (stderr, classp->exp);
653   fprintf (stderr, ": \n");
654
655   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
656     {
657       print_rtl (stderr, elt->exp);
658       fprintf (stderr, "\n");
659     }
660 }
661
662 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
663
664 static int
665 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
666 {
667   rtx x = *xp;
668   int *cost_p = (int *) data;
669
670   if (x && REG_P (x))
671     {
672       unsigned int regno = REGNO (x);
673
674       if (! CHEAP_REGNO (regno))
675         {
676           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
677             {
678               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
679                 return 1;
680               *cost_p += 2;
681             }
682           else
683             *cost_p += 1;
684         }
685     }
686
687   return 0;
688 }
689
690 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
691    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
692    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
693    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
694
695 static int
696 approx_reg_cost (rtx x)
697 {
698   int cost = 0;
699
700   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
701     return MAX_COST;
702
703   return cost;
704 }
705
706 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
707    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
708    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
709    equally good.  */
710 static int
711 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
712 {
713   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
714      unwanted.  */
715   if (cost_a != cost_b)
716     {
717       if (cost_a == MAX_COST)
718         return 1;
719       if (cost_b == MAX_COST)
720         return -1;
721     }
722
723   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
724   if (regcost_a != regcost_b)
725     {
726       if (regcost_a == MAX_COST)
727         return 1;
728       if (regcost_b == MAX_COST)
729         return -1;
730     }
731
732   /* Normal operation costs take precedence.  */
733   if (cost_a != cost_b)
734     return cost_a - cost_b;
735   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
736   if (regcost_a != regcost_b)
737     return regcost_a - regcost_b;
738   return 0;
739 }
740
741 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
742    from COST macro to keep it simple.  */
743
744 static int
745 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
746 {
747   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
748            && REG_P (SUBREG_REG (x))
749            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
750            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
751            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
752                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
753            && subreg_lowpart_p (x)
754            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
755                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
756           ? 0
757           : rtx_cost (x, outer, optimize_this_for_speed_p) * 2);
758 }
759
760 \f
761 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
762
763 static void
764 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
765 {
766   /* Do we need to grow the table?  */
767   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
768     {
769       unsigned int new_size;
770
771       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
772         {
773           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
774              than the large of NREGS and 64.  */
775           new_size = (cse_reg_info_table_size
776                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
777
778           while (new_size < nregs)
779             new_size *= 2;
780         }
781       else
782         {
783           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
784              NREGS registers.  */
785           new_size = nregs;
786         }
787
788       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
789       if (cse_reg_info_table)
790         free (cse_reg_info_table);
791       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
792       cse_reg_info_table_size = new_size;
793       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
794     }
795
796   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
797   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
798     {
799       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
800       unsigned int i;
801
802       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
803          will all be considered out of date.  We do not touch those
804          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
805          virtual memory.  */
806       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
807         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
808
809       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
810     }
811 }
812
813 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
814
815 static void
816 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
817 {
818   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
819      entry will be considered to have been initialized.  */
820   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
821
822   /* Initialize the rest of the entry.  */
823   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
824   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
825   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
826   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
827 }
828
829 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
830
831 static inline struct cse_reg_info *
832 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
833 {
834   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
835
836   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
837      it.  */
838   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
839     get_cse_reg_info_1 (regno);
840
841   return p;
842 }
843
844 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
845    for a new basic block.  */
846
847 static void
848 new_basic_block (void)
849 {
850   int i;
851
852   next_qty = 0;
853
854   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
855   cse_reg_info_timestamp++;
856
857   /* Clear out hash table state for this pass.  */
858   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
859
860   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
861      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
862
863   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
864     {
865       struct table_elt *first;
866
867       first = table[i];
868       if (first != NULL)
869         {
870           struct table_elt *last = first;
871
872           table[i] = NULL;
873
874           while (last->next_same_hash != NULL)
875             last = last->next_same_hash;
876
877           /* Now relink this hash entire chain into
878              the free element list.  */
879
880           last->next_same_hash = free_element_chain;
881           free_element_chain = first;
882         }
883     }
884
885 #ifdef HAVE_cc0
886   prev_insn_cc0 = 0;
887 #endif
888 }
889
890 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
891    register before and initialize that quantity.  */
892
893 static void
894 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
895 {
896   int q;
897   struct qty_table_elem *ent;
898   struct reg_eqv_elem *eqv;
899
900   gcc_assert (next_qty < max_qty);
901
902   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
903   ent = &qty_table[q];
904   ent->first_reg = reg;
905   ent->last_reg = reg;
906   ent->mode = mode;
907   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
908   ent->comparison_code = UNKNOWN;
909
910   eqv = &reg_eqv_table[reg];
911   eqv->next = eqv->prev = -1;
912 }
913
914 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
915    OLD is not changing; NEW is.  */
916
917 static void
918 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
919 {
920   unsigned int lastr, firstr;
921   int q = REG_QTY (old_reg);
922   struct qty_table_elem *ent;
923
924   ent = &qty_table[q];
925
926   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
927   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
928
929   REG_QTY (new_reg) = q;
930   firstr = ent->first_reg;
931   lastr = ent->last_reg;
932
933   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
934      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
935      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
936      make it the new canonical replacement for this qty.  */
937   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
938       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
939          that not only can they not be allocated by the compiler, but
940          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
941          either.  */
942       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
943       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
944           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
945               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
946                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
947                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
948                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
949                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
950     {
951       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
952       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
953       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
954       ent->first_reg = new_reg;
955     }
956   else
957     {
958       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
959          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
960          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
961          equivalent for anything.  */
962       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
963              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
964              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
965         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
966       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
967       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
968         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
969       else
970         qty_table[q].last_reg = new_reg;
971       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
972       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
973     }
974 }
975
976 /* Remove REG from its equivalence class.  */
977
978 static void
979 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
980 {
981   struct qty_table_elem *ent;
982   int q = REG_QTY (reg);
983   int p, n;
984
985   /* If invalid, do nothing.  */
986   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
987     return;
988
989   ent = &qty_table[q];
990
991   p = reg_eqv_table[reg].prev;
992   n = reg_eqv_table[reg].next;
993
994   if (n != -1)
995     reg_eqv_table[n].prev = p;
996   else
997     ent->last_reg = p;
998   if (p != -1)
999     reg_eqv_table[p].next = n;
1000   else
1001     ent->first_reg = n;
1002
1003   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1004 }
1005
1006 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1007    that refer to any of the registers contained in expression X.
1008
1009    Make sure that newly inserted references to those registers
1010    as subexpressions will be considered valid.
1011
1012    mention_regs is not called when a register itself
1013    is being stored in the table.
1014
1015    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1016    of X.  */
1017
1018 static int
1019 mention_regs (rtx x)
1020 {
1021   enum rtx_code code;
1022   int i, j;
1023   const char *fmt;
1024   int changed = 0;
1025
1026   if (x == 0)
1027     return 0;
1028
1029   code = GET_CODE (x);
1030   if (code == REG)
1031     {
1032       unsigned int regno = REGNO (x);
1033       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1034       unsigned int i;
1035
1036       for (i = regno; i < endregno; i++)
1037         {
1038           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1039             remove_invalid_refs (i);
1040
1041           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1042           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1043         }
1044
1045       return 0;
1046     }
1047
1048   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1049      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1050      here for simplicity.  */
1051   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1052       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1053     {
1054       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1055
1056       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1057         {
1058           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1059              the last store to this register really stored into this
1060              subreg, then remove the memory of this subreg.
1061              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1062              all its subregs from the table.  */
1063           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1064               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1065             remove_invalid_refs (i);
1066           else
1067             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1068         }
1069
1070       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1071       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1072       return 0;
1073     }
1074
1075   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1076      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1077      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1078      hash code and not found in the table after that call.
1079
1080      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1081      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1082      call that expensive function in the most common case where the only
1083      use of the register is in the comparison.  */
1084
1085   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1086     {
1087       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1088           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1089         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1090           {
1091             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1092             changed = 1;
1093           }
1094
1095       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1096           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1097         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1098           {
1099             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1100             changed = 1;
1101           }
1102     }
1103
1104   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1105   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1106     if (fmt[i] == 'e')
1107       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1108     else if (fmt[i] == 'E')
1109       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1110         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1111
1112   return changed;
1113 }
1114
1115 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1116    with a value equivalent to CLASSP.
1117    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1118    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1119    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1120    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1121
1122    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1123    so X's hash code may be different.  */
1124
1125 static int
1126 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1127 {
1128   if (REG_P (x))
1129     {
1130       unsigned int regno = REGNO (x);
1131       int qty_valid;
1132
1133       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1134          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1135
1136       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1137       if (qty_valid)
1138         {
1139           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1140
1141           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1142             return 0;
1143         }
1144
1145       if (modified || ! qty_valid)
1146         {
1147           if (classp)
1148             for (classp = classp->first_same_value;
1149                  classp != 0;
1150                  classp = classp->next_same_value)
1151               if (REG_P (classp->exp)
1152                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1153                 {
1154                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1155
1156                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1157
1158                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1159                      pseudos.  Consider
1160
1161                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1162                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1163                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1164
1165                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1166                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1167                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1168                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1169                     continue;
1170
1171                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1172                   return 1;
1173                 }
1174
1175           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1176              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1177              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1178              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1179              indicates that the register is invalid, it means that it has
1180              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1181              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1182              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1183              mention_regs will do the right thing.  */
1184           if (! modified
1185               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1186               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1187             REG_TICK (regno)++;
1188           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1189           return 1;
1190         }
1191
1192       return 0;
1193     }
1194
1195   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1196      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1197      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1198      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1199      a quantity number now.  */
1200
1201   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1202            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1203     {
1204       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1205       mention_regs (x);
1206       return 1;
1207     }
1208   else
1209     return mention_regs (x);
1210 }
1211 \f
1212 /* Look in or update the hash table.  */
1213
1214 /* Remove table element ELT from use in the table.
1215    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1216    It's an argument because often that is known in advance
1217    and we save much time not recomputing it.  */
1218
1219 static void
1220 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1221 {
1222   if (elt == 0)
1223     return;
1224
1225   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1226   elt->first_same_value = 0;
1227
1228   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1229
1230   {
1231     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1232     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1233
1234     if (next)
1235       next->prev_same_value = prev;
1236
1237     if (prev)
1238       prev->next_same_value = next;
1239     else
1240       {
1241         struct table_elt *newfirst = next;
1242         while (next)
1243           {
1244             next->first_same_value = newfirst;
1245             next = next->next_same_value;
1246           }
1247       }
1248   }
1249
1250   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1251
1252   {
1253     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1254     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1255
1256     if (next)
1257       next->prev_same_hash = prev;
1258
1259     if (prev)
1260       prev->next_same_hash = next;
1261     else if (table[hash] == elt)
1262       table[hash] = next;
1263     else
1264       {
1265         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1266            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1267            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1268            rarely, so the cost is acceptable.  */
1269         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1270           if (table[hash] == elt)
1271             table[hash] = next;
1272       }
1273   }
1274
1275   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1276
1277   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1278     {
1279       struct table_elt *p = elt->related_value;
1280
1281       while (p->related_value != elt)
1282         p = p->related_value;
1283       p->related_value = elt->related_value;
1284       if (p->related_value == p)
1285         p->related_value = 0;
1286     }
1287
1288   /* Now add it to the free element chain.  */
1289   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1290   free_element_chain = elt;
1291 }
1292
1293 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1294
1295 static void
1296 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1297 {
1298   struct table_elt *elt;
1299
1300   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1301      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1302   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1303     remove_from_table (elt, hash);
1304 }
1305
1306 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1307    or 0 if X is not in the table.
1308
1309    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1310    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1311
1312    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1313    looks like X.  */
1314
1315 static struct table_elt *
1316 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1317 {
1318   struct table_elt *p;
1319
1320   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1321     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1322                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1323       return p;
1324
1325   return 0;
1326 }
1327
1328 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1329    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1330
1331 static struct table_elt *
1332 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1333 {
1334   struct table_elt *p;
1335
1336   if (REG_P (x))
1337     {
1338       unsigned int regno = REGNO (x);
1339
1340       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1341          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1342       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1343         if (REG_P (p->exp)
1344             && REGNO (p->exp) == regno)
1345           return p;
1346     }
1347   else
1348     {
1349       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1350         if (mode == p->mode
1351             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1352           return p;
1353     }
1354
1355   return 0;
1356 }
1357
1358 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1359    If one is found, return that expression.  */
1360
1361 static rtx
1362 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1363 {
1364   struct table_elt *p
1365     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1366
1367   if (p == 0)
1368     return 0;
1369
1370   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1371     if (GET_CODE (p->exp) == code
1372         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1373         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1374       return p->exp;
1375
1376   return 0;
1377 }
1378
1379 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1380    and CLASSP is an element of the class it should go in
1381    (or 0 if a new class should be made).
1382    It is inserted at the proper position to keep the class in
1383    the order cheapest first.
1384
1385    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1386    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1387
1388    For elements of equal cheapness, the most recent one
1389    goes in front, except that the first element in the list
1390    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1391    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1392    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1393
1394    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1395    The caller must set it nonzero if appropriate.
1396
1397    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1398    and if insert_regs returns a nonzero value
1399    you must then recompute its hash code before calling here.
1400
1401    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1402
1403 #define CHEAPER(X, Y) \
1404  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1405
1406 static struct table_elt *
1407 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1408 {
1409   struct table_elt *elt;
1410
1411   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1412      something is wrong.  */
1413   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1414
1415   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1416   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1417     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1418
1419   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1420
1421   elt = free_element_chain;
1422   if (elt)
1423     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1424   else
1425     elt = XNEW (struct table_elt);
1426
1427   elt->exp = x;
1428   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1429   elt->cost = COST (x);
1430   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1431   elt->next_same_value = 0;
1432   elt->prev_same_value = 0;
1433   elt->next_same_hash = table[hash];
1434   elt->prev_same_hash = 0;
1435   elt->related_value = 0;
1436   elt->in_memory = 0;
1437   elt->mode = mode;
1438   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1439
1440   if (table[hash])
1441     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1442   table[hash] = elt;
1443
1444   /* Put it into the proper value-class.  */
1445   if (classp)
1446     {
1447       classp = classp->first_same_value;
1448       if (CHEAPER (elt, classp))
1449         /* Insert at the head of the class.  */
1450         {
1451           struct table_elt *p;
1452           elt->next_same_value = classp;
1453           classp->prev_same_value = elt;
1454           elt->first_same_value = elt;
1455
1456           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1457             p->first_same_value = elt;
1458         }
1459       else
1460         {
1461           /* Insert not at head of the class.  */
1462           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1463           struct table_elt *p, *next;
1464
1465           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1466                p = next);
1467
1468           /* Put it after P and before NEXT.  */
1469           elt->next_same_value = next;
1470           if (next)
1471             next->prev_same_value = elt;
1472
1473           elt->prev_same_value = p;
1474           p->next_same_value = elt;
1475           elt->first_same_value = classp;
1476         }
1477     }
1478   else
1479     elt->first_same_value = elt;
1480
1481   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1482      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1483
1484      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1485      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1486      we know the register is the head of the class (before the constant was
1487      inserted).
1488
1489      If this is a register that is not already known equivalent to a
1490      constant, we must check the entire class.
1491
1492      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1493      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1494      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1495
1496   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1497       && !REG_P (x))
1498     {
1499       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1500       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1501
1502       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1503       exp_ent->const_insn = this_insn;
1504     }
1505
1506   else if (REG_P (x)
1507            && classp
1508            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1509            && ! elt->is_const)
1510     {
1511       struct table_elt *p;
1512
1513       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1514         {
1515           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1516             {
1517               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1518               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1519
1520               x_ent->const_rtx
1521                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1522               x_ent->const_insn = this_insn;
1523               break;
1524             }
1525         }
1526     }
1527
1528   else if (REG_P (x)
1529            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1530            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1531     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1532
1533   /* If this is a constant with symbolic value,
1534      and it has a term with an explicit integer value,
1535      link it up with related expressions.  */
1536   if (GET_CODE (x) == CONST)
1537     {
1538       rtx subexp = get_related_value (x);
1539       unsigned subhash;
1540       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1541
1542       if (subexp != 0)
1543         {
1544           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1545           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1546           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1547           if (subelt == 0)
1548             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1549           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1550           if (subelt->related_value == 0)
1551             subelt->related_value = subelt;
1552           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1553           subelt_prev = subelt;
1554           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1555             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1556           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1557              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1558           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1559           subelt_prev->related_value = elt;
1560         }
1561     }
1562
1563   return elt;
1564 }
1565 \f
1566 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1567    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1568    the two classes equivalent.
1569
1570    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1571    call.
1572
1573    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1574
1575 static void
1576 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1577 {
1578   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1579
1580   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1581   class1 = class1->first_same_value;
1582   class2 = class2->first_same_value;
1583
1584   /* If they were already equal, forget it.  */
1585   if (class1 == class2)
1586     return;
1587
1588   for (elt = class2; elt; elt = next)
1589     {
1590       unsigned int hash;
1591       rtx exp = elt->exp;
1592       enum machine_mode mode = elt->mode;
1593
1594       next = elt->next_same_value;
1595
1596       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1597          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1598          hash code (it also isn't necessary).  */
1599       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1600         {
1601           bool need_rehash = false;
1602
1603           hash_arg_in_memory = 0;
1604           hash = HASH (exp, mode);
1605
1606           if (REG_P (exp))
1607             {
1608               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1609               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1610             }
1611
1612           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1613             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1614           else
1615             remove_from_table (elt, hash);
1616
1617           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1618             {
1619               rehash_using_reg (exp);
1620               hash = HASH (exp, mode);
1621             }
1622           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1623           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1624         }
1625     }
1626 }
1627 \f
1628 /* Flush the entire hash table.  */
1629
1630 static void
1631 flush_hash_table (void)
1632 {
1633   int i;
1634   struct table_elt *p;
1635
1636   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1637     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1638       {
1639         /* Note that invalidate can remove elements
1640            after P in the current hash chain.  */
1641         if (REG_P (p->exp))
1642           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1643         else
1644           remove_from_table (p, i);
1645       }
1646 }
1647 \f
1648 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1649 struct check_dependence_data
1650 {
1651   enum machine_mode mode;
1652   rtx exp;
1653   rtx addr;
1654 };
1655
1656 static int
1657 check_dependence (rtx *x, void *data)
1658 {
1659   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1660   if (*x && MEM_P (*x))
1661     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1662                                   cse_rtx_varies_p);
1663   else
1664     return 0;
1665 }
1666 \f
1667 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1668    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1669    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1670    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1671    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1672    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1673    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1674    is only used for bitfield stores into memory.
1675
1676    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1677    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1678
1679 static void
1680 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1681 {
1682   int i;
1683   struct table_elt *p;
1684   rtx addr;
1685
1686   switch (GET_CODE (x))
1687     {
1688     case REG:
1689       {
1690         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1691            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1692            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1693            and remove it itself.  */
1694         unsigned int regno = REGNO (x);
1695         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1696
1697         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1698            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1699            entry from the hash table.
1700
1701            For a hard register, we do the first two actions above for any
1702            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1703            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1704            overlap these registers.  */
1705
1706         delete_reg_equiv (regno);
1707         REG_TICK (regno)++;
1708         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1709
1710         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1711           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1712         else
1713           {
1714             HOST_WIDE_INT in_table
1715               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1716             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1717             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1718             struct table_elt *p, *next;
1719
1720             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1721
1722             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1723               {
1724                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1725                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1726                 delete_reg_equiv (rn);
1727                 REG_TICK (rn)++;
1728                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1729               }
1730
1731             if (in_table)
1732               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1733                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1734                   {
1735                     next = p->next_same_hash;
1736
1737                     if (!REG_P (p->exp)
1738                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1739                       continue;
1740
1741                     tregno = REGNO (p->exp);
1742                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1743                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1744                       remove_from_table (p, hash);
1745                   }
1746           }
1747       }
1748       return;
1749
1750     case SUBREG:
1751       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1752       return;
1753
1754     case PARALLEL:
1755       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1756         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1757       return;
1758
1759     case EXPR_LIST:
1760       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1761          question ignoring the offset.  */
1762       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1763       return;
1764
1765     case MEM:
1766       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1767       /* Calculate the canonical version of X here so that
1768          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1769       x = canon_rtx (x);
1770
1771       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1772          memory.  */
1773       if (full_mode == VOIDmode)
1774         full_mode = GET_MODE (x);
1775
1776       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1777         {
1778           struct table_elt *next;
1779
1780           for (p = table[i]; p; p = next)
1781             {
1782               next = p->next_same_hash;
1783               if (p->in_memory)
1784                 {
1785                   struct check_dependence_data d;
1786
1787                   /* Just canonicalize the expression once;
1788                      otherwise each time we call invalidate
1789                      true_dependence will canonicalize the
1790                      expression again.  */
1791                   if (!p->canon_exp)
1792                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1793                   d.exp = x;
1794                   d.addr = addr;
1795                   d.mode = full_mode;
1796                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1797                     remove_from_table (p, i);
1798                 }
1799             }
1800         }
1801       return;
1802
1803     default:
1804       gcc_unreachable ();
1805     }
1806 }
1807 \f
1808 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1809    since they are already invalid, and we are about to
1810    mark that register valid again and don't want the old
1811    expressions to reappear as valid.  */
1812
1813 static void
1814 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1815 {
1816   unsigned int i;
1817   struct table_elt *p, *next;
1818
1819   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1820     for (p = table[i]; p; p = next)
1821       {
1822         next = p->next_same_hash;
1823         if (!REG_P (p->exp)
1824             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1825           remove_from_table (p, i);
1826       }
1827 }
1828
1829 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1830    and mode MODE.  */
1831 static void
1832 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1833                             enum machine_mode mode)
1834 {
1835   unsigned int i;
1836   struct table_elt *p, *next;
1837   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1838
1839   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1840     for (p = table[i]; p; p = next)
1841       {
1842         rtx exp = p->exp;
1843         next = p->next_same_hash;
1844
1845         if (!REG_P (exp)
1846             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1847                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
1848                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1849                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1850                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1851                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1852             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1853           remove_from_table (p, i);
1854       }
1855 }
1856 \f
1857 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1858    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1859
1860    This is called when we make a jump equivalence.  */
1861
1862 static void
1863 rehash_using_reg (rtx x)
1864 {
1865   unsigned int i;
1866   struct table_elt *p, *next;
1867   unsigned hash;
1868
1869   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1870     x = SUBREG_REG (x);
1871
1872   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1873      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1874
1875   if (!REG_P (x)
1876       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1877       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1878     return;
1879
1880   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1881      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
1882
1883   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1884     for (p = table[i]; p; p = next)
1885       {
1886         next = p->next_same_hash;
1887         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
1888             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
1889             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
1890           {
1891             if (p->next_same_hash)
1892               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1893
1894             if (p->prev_same_hash)
1895               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1896             else
1897               table[i] = p->next_same_hash;
1898
1899             p->next_same_hash = table[hash];
1900             p->prev_same_hash = 0;
1901             if (table[hash])
1902               table[hash]->prev_same_hash = p;
1903             table[hash] = p;
1904           }
1905       }
1906 }
1907 \f
1908 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1909    register.  Also update their TICK values.  */
1910
1911 static void
1912 invalidate_for_call (void)
1913 {
1914   unsigned int regno, endregno;
1915   unsigned int i;
1916   unsigned hash;
1917   struct table_elt *p, *next;
1918   int in_table = 0;
1919
1920   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1921      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1922      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1923      in the table.  */
1924
1925   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1926     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1927       {
1928         delete_reg_equiv (regno);
1929         if (REG_TICK (regno) >= 0)
1930           {
1931             REG_TICK (regno)++;
1932             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1933           }
1934
1935         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
1936       }
1937
1938   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1939      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1940      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1941
1942   if (in_table)
1943     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1944       for (p = table[hash]; p; p = next)
1945         {
1946           next = p->next_same_hash;
1947
1948           if (!REG_P (p->exp)
1949               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1950             continue;
1951
1952           regno = REGNO (p->exp);
1953           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1954
1955           for (i = regno; i < endregno; i++)
1956             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1957               {
1958                 remove_from_table (p, hash);
1959                 break;
1960               }
1961         }
1962 }
1963 \f
1964 /* Given an expression X of type CONST,
1965    and ELT which is its table entry (or 0 if it
1966    is not in the hash table),
1967    return an alternate expression for X as a register plus integer.
1968    If none can be found, return 0.  */
1969
1970 static rtx
1971 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
1972 {
1973   struct table_elt *relt = 0;
1974   struct table_elt *p, *q;
1975   HOST_WIDE_INT offset;
1976
1977   /* First, is there anything related known?
1978      If we have a table element, we can tell from that.
1979      Otherwise, must look it up.  */
1980
1981   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
1982     relt = elt;
1983   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
1984     {
1985       rtx subexp = get_related_value (x);
1986       if (subexp != 0)
1987         relt = lookup (subexp,
1988                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
1989                        GET_MODE (subexp));
1990     }
1991
1992   if (relt == 0)
1993     return 0;
1994
1995   /* Search all related table entries for one that has an
1996      equivalent register.  */
1997
1998   p = relt;
1999   while (1)
2000     {
2001       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2002          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2003          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2004          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2005          value.
2006
2007          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2008          the same value as X.  */
2009
2010       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2011         q = 0;
2012       else
2013         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2014           if (REG_P (q->exp))
2015             break;
2016
2017       if (q)
2018         break;
2019
2020       p = p->related_value;
2021
2022       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2023          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2024          and it has no related values recorded.  */
2025       if (p == relt || p == 0)
2026         break;
2027     }
2028
2029   if (q == 0)
2030     return 0;
2031
2032   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2033   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2034   return plus_constant (q->exp, offset);
2035 }
2036 \f
2037
2038 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2039 static inline unsigned
2040 hash_rtx_string (const char *ps)
2041 {
2042   unsigned hash = 0;
2043   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2044
2045   if (p)
2046     while (*p)
2047       hash += *p++;
2048
2049   return hash;
2050 }
2051
2052 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.  
2053    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2054
2055 unsigned
2056 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2057              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2058              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2059 {
2060   int i, j;
2061   unsigned hash = 0;
2062   enum rtx_code code;
2063   const char *fmt;
2064   enum machine_mode newmode;
2065   rtx newx;
2066
2067   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2068      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2069      in HASH.  */
2070  repeat:
2071   if (x == 0)
2072     return hash;
2073
2074   /* Invoke the callback first.  */
2075   if (cb != NULL 
2076       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2077     {
2078       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2079                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2080       return hash;
2081     }
2082
2083   code = GET_CODE (x);
2084   switch (code)
2085     {
2086     case REG:
2087       {
2088         unsigned int regno = REGNO (x);
2089
2090         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2091           {
2092             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2093                because extending its life will cause reload problems.  We
2094                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2095
2096                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2097                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2098                conditionals.
2099
2100                On all machines, we can't record any global registers.
2101                Nor should we record any register that is in a small
2102                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2103             bool record;
2104
2105             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2106               record = true;
2107             else if (x == frame_pointer_rtx
2108                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2109                      || x == arg_pointer_rtx
2110                      || x == stack_pointer_rtx
2111                      || x == pic_offset_table_rtx)
2112               record = true;
2113             else if (global_regs[regno])
2114               record = false;
2115             else if (fixed_regs[regno])
2116               record = true;
2117             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2118               record = true;
2119             else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2120               record = false;
2121             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2122               record = false;
2123             else
2124               record = true;
2125
2126             if (!record)
2127               {
2128                 *do_not_record_p = 1;
2129                 return 0;
2130               }
2131           }
2132
2133         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2134         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2135         return hash;
2136       }
2137
2138     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2139        reg changes its hash value with every value change; we don't
2140        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2141     case SUBREG:
2142       {
2143         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2144           {
2145             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2146                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2147                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2148             return hash;
2149           }
2150         break;
2151       }
2152
2153     case CONST_INT:
2154       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2155                + (unsigned int) INTVAL (x));
2156       return hash;
2157
2158     case CONST_DOUBLE:
2159       /* This is like the general case, except that it only counts
2160          the integers representing the constant.  */
2161       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2162       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2163         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2164       else
2165         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2166                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2167       return hash;
2168
2169     case CONST_FIXED:
2170       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2171       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2172       return hash;
2173
2174     case CONST_VECTOR:
2175       {
2176         int units;
2177         rtx elt;
2178
2179         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2180
2181         for (i = 0; i < units; ++i)
2182           {
2183             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2184             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2185                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p, 
2186                                  have_reg_qty, cb);
2187           }
2188
2189         return hash;
2190       }
2191
2192       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2193     case LABEL_REF:
2194       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2195          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2196          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2197                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2198       return hash;
2199
2200     case SYMBOL_REF:
2201       {
2202         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2203            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2204            different orders and thus different registers to be used in the
2205            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2206            between various stages.  */
2207         unsigned int h = 0;
2208         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2209
2210         while (*p)
2211           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2212
2213         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2214         return hash;
2215       }
2216
2217     case MEM:
2218       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2219          know the size of the move.  */
2220       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2221         {
2222           *do_not_record_p = 1;
2223           return 0;
2224         }
2225       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2226         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2227
2228       /* Now that we have already found this special case,
2229          might as well speed it up as much as possible.  */
2230       hash += (unsigned) MEM;
2231       x = XEXP (x, 0);
2232       goto repeat;
2233
2234     case USE:
2235       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2236          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2237          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2238          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2239          See calls.c:emit_call_1.  */
2240       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2241           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2242         {
2243           hash += (unsigned) USE;
2244           x = XEXP (x, 0);
2245
2246           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2247             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2248
2249           /* Now that we have already found this special case,
2250              might as well speed it up as much as possible.  */
2251           hash += (unsigned) MEM;
2252           x = XEXP (x, 0);
2253           goto repeat;
2254         }
2255       break;
2256
2257     case PRE_DEC:
2258     case PRE_INC:
2259     case POST_DEC:
2260     case POST_INC:
2261     case PRE_MODIFY:
2262     case POST_MODIFY:
2263     case PC:
2264     case CC0:
2265     case CALL:
2266     case UNSPEC_VOLATILE:
2267       if (do_not_record_p) {
2268         *do_not_record_p = 1;
2269         return 0;
2270       }
2271       else
2272         return hash;
2273       break;
2274
2275     case ASM_OPERANDS:
2276       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2277         {
2278           *do_not_record_p = 1;
2279           return 0;
2280         }
2281       else
2282         {
2283           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2284           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2285             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2286             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2287             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2288
2289           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2290             {
2291               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2292                 {
2293                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2294                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2295                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2296                                         have_reg_qty, cb)
2297                            + hash_rtx_string
2298                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2299                 }
2300
2301               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2302               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2303               mode = GET_MODE (x);
2304               goto repeat;
2305             }
2306
2307           return hash;
2308         }
2309       break;
2310
2311     default:
2312       break;
2313     }
2314
2315   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2316   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2317   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2318   for (; i >= 0; i--)
2319     {
2320       switch (fmt[i])
2321         {
2322         case 'e':
2323           /* If we are about to do the last recursive call
2324              needed at this level, change it into iteration.
2325              This function  is called enough to be worth it.  */
2326           if (i == 0)
2327             {
2328               x = XEXP (x, i);
2329               goto repeat;
2330             }
2331           
2332           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p,
2333                                hash_arg_in_memory_p,
2334                                have_reg_qty, cb);
2335           break;
2336
2337         case 'E':
2338           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2339             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p,
2340                                  hash_arg_in_memory_p,
2341                                  have_reg_qty, cb);
2342           break;
2343
2344         case 's':
2345           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2346           break;
2347
2348         case 'i':
2349           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2350           break;
2351
2352         case '0': case 't':
2353           /* Unused.  */
2354           break;
2355
2356         default:
2357           gcc_unreachable ();
2358         }
2359     }
2360
2361   return hash;
2362 }
2363
2364 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2365    Equivalent registers hash identically.
2366    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2367    otherwise the mode of X is used.
2368
2369    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2370
2371    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2372    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2373
2374    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2375    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2376
2377 unsigned
2378 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2379           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2380 {
2381   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2382                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2383 }
2384
2385 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2386    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2387    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2388    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2389
2390 static inline unsigned
2391 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2392 {
2393   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2394 }
2395
2396 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2397    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2398
2399 static inline unsigned
2400 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2401 {
2402   int dummy_do_not_record;
2403   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2404 }
2405 \f
2406 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2407    without actually constructing the canonicalization of either one.
2408    If VALIDATE is nonzero,
2409    we assume X is an expression being processed from the rtl
2410    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2411    in Y for being marked as valid.
2412
2413    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2414
2415 int
2416 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2417 {
2418   int i, j;
2419   enum rtx_code code;
2420   const char *fmt;
2421
2422   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2423      if VALIDATE is nonzero.  */
2424   if (x == y && !validate)
2425     return 1;
2426
2427   if (x == 0 || y == 0)
2428     return x == y;
2429
2430   code = GET_CODE (x);
2431   if (code != GET_CODE (y))
2432     return 0;
2433
2434   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2435   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2436     return 0;
2437
2438   switch (code)
2439     {
2440     case PC:
2441     case CC0:
2442     case CONST_INT:
2443     case CONST_DOUBLE:
2444     case CONST_FIXED:
2445       return x == y;
2446
2447     case LABEL_REF:
2448       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2449
2450     case SYMBOL_REF:
2451       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2452
2453     case REG:
2454       if (for_gcse)
2455         return REGNO (x) == REGNO (y);
2456       else
2457         {
2458           unsigned int regno = REGNO (y);
2459           unsigned int i;
2460           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2461
2462           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2463              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2464              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2465
2466           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2467             return 0;
2468
2469           if (! validate)
2470             return 1;
2471
2472           for (i = regno; i < endregno; i++)
2473             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2474               return 0;
2475
2476           return 1;
2477         }
2478
2479     case MEM:
2480       if (for_gcse)
2481         {
2482           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2483              other.  */
2484           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2485             return 0;
2486
2487           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2488              can decide that the expression is transparent in a block when
2489              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2490
2491              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2492              They could e.g. be two different entities allocated into the
2493              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2494              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2495              absolutely not equivalent.  
2496    
2497              But because really all MEM attributes should be the same for
2498              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2499              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2500           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2501             return 0;
2502         }
2503       break;
2504
2505     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2506     case PLUS:
2507     case MULT:
2508     case AND:
2509     case IOR:
2510     case XOR:
2511     case NE:
2512     case EQ:
2513       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2514                              validate, for_gcse)
2515                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2516                                 validate, for_gcse))
2517               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2518                                 validate, for_gcse)
2519                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2520                                    validate, for_gcse)));
2521
2522     case ASM_OPERANDS:
2523       /* We don't use the generic code below because we want to
2524          disregard filename and line numbers.  */
2525
2526       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2527       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2528         return 0;
2529
2530       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2531           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2532           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2533                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2534           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2535           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2536         return 0;
2537
2538       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2539         {
2540           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2541             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2542                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2543                                validate, for_gcse)
2544                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2545                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2546               return 0;
2547         }
2548
2549       return 1;
2550
2551     default:
2552       break;
2553     }
2554
2555   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2556      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2557
2558   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2559   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2560     {
2561       switch (fmt[i])
2562         {
2563         case 'e':
2564           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2565                               validate, for_gcse))
2566             return 0;
2567           break;
2568
2569         case 'E':
2570           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2571             return 0;
2572           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2573             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2574                                 validate, for_gcse))
2575               return 0;
2576           break;
2577
2578         case 's':
2579           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2580             return 0;
2581           break;
2582
2583         case 'i':
2584           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2585             return 0;
2586           break;
2587
2588         case 'w':
2589           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2590             return 0;
2591           break;
2592
2593         case '0':
2594         case 't':
2595           break;
2596
2597         default:
2598           gcc_unreachable ();
2599         }
2600     }
2601
2602   return 1;
2603 }
2604 \f
2605 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2606    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2607    against certain constants or near-constants.  */
2608
2609 static bool
2610 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2611 {
2612   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2613      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2614      doesn't vary in any mode.  */
2615
2616   if (REG_P (x)
2617       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2618     {
2619       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2620       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2621
2622       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2623           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2624         return 0;
2625     }
2626
2627   if (GET_CODE (x) == PLUS
2628       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2629       && REG_P (XEXP (x, 0))
2630       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2631     {
2632       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2633       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2634
2635       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2636           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2637         return 0;
2638     }
2639
2640   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2641      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2642      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2643      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2644      sum of the two `constant' registers.  */
2645   if (GET_CODE (x) == PLUS
2646       && REG_P (XEXP (x, 0))
2647       && REG_P (XEXP (x, 1))
2648       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2649       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2650     {
2651       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2652       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2653       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2654       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2655
2656       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2657           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2658           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2659           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2660         return 0;
2661     }
2662
2663   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2664 }
2665 \f
2666 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2667    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2668
2669 static void
2670 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2671 {
2672   if (*xloc)
2673     {
2674       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2675
2676       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2677          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2678       gcc_assert (insn && new_rtx);
2679       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2680     }
2681 }
2682
2683 /* Canonicalize an expression:
2684    replace each register reference inside it
2685    with the "oldest" equivalent register.
2686
2687    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2688    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2689    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2690    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2691    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2692
2693 static rtx
2694 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2695 {
2696   int i;
2697   enum rtx_code code;
2698   const char *fmt;
2699
2700   if (x == 0)
2701     return x;
2702
2703   code = GET_CODE (x);
2704   switch (code)
2705     {
2706     case PC:
2707     case CC0:
2708     case CONST:
2709     case CONST_INT:
2710     case CONST_DOUBLE:
2711     case CONST_FIXED:
2712     case CONST_VECTOR:
2713     case SYMBOL_REF:
2714     case LABEL_REF:
2715     case ADDR_VEC:
2716     case ADDR_DIFF_VEC:
2717       return x;
2718
2719     case REG:
2720       {
2721         int first;
2722         int q;
2723         struct qty_table_elem *ent;
2724
2725         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2726            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2727            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2728            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2729            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2730         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2731             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2732           return x;
2733
2734         q = REG_QTY (REGNO (x));
2735         ent = &qty_table[q];
2736         first = ent->first_reg;
2737         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2738                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2739                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2740       }
2741
2742     default:
2743       break;
2744     }
2745
2746   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2747   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2748     {
2749       int j;
2750
2751       if (fmt[i] == 'e')
2752         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2753       else if (fmt[i] == 'E')
2754         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2755           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2756     }
2757
2758   return x;
2759 }
2760 \f
2761 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2762    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2763    what values are being compared.
2764
2765    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2766    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2767    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2768    compared to produce cc0.
2769
2770    The return value is the comparison operator and is either the code of
2771    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2772
2773 static enum rtx_code
2774 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2775                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2776 {
2777   rtx arg1, arg2;
2778
2779   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2780
2781   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2782
2783   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2784     {
2785       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2786       rtx x = 0;
2787       int reverse_code = 0;
2788       struct table_elt *p = 0;
2789
2790       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2791          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2792          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2793          when given CC0.  */
2794
2795       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2796         x = arg1;
2797
2798       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2799          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2800
2801       else if (COMPARISON_P (arg1))
2802         {
2803 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2804           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2805 #endif
2806
2807           if (code == NE
2808               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2809                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2810 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2811               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2812                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2813                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2814 #endif
2815               )
2816             x = arg1;
2817           else if (code == EQ
2818                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2819                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2820 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2821                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
2822                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2823                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2824 #endif
2825                    )
2826             x = arg1, reverse_code = 1;
2827         }
2828
2829       /* ??? We could also check for
2830
2831          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2832
2833          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2834
2835       if (x == 0)
2836         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2837            that lets us see what is being compared.  */
2838         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
2839       if (p)
2840         {
2841           p = p->first_same_value;
2842
2843           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
2844              good as it gets.
2845              We need to break the loop in this case, because otherwise we
2846              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
2847              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
2848              against zero which appears later in the insn stream, which in
2849              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
2850              against zero...  */
2851           if (p->is_const)
2852             break;
2853         }
2854
2855       for (; p; p = p->next_same_value)
2856         {
2857           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2858 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2859           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2860 #endif
2861
2862           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2863           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2864             continue;
2865
2866           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
2867               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
2868                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
2869                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
2870                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
2871                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
2872                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
2873                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
2874               || ((code == NE
2875                    || (code == LT
2876                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2877                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2878                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2879                        && (STORE_FLAG_VALUE
2880                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
2881                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2882 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2883                    || (code == LT
2884                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
2885                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2886                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2887 #endif
2888                    )
2889                   && COMPARISON_P (p->exp)))
2890             {
2891               x = p->exp;
2892               break;
2893             }
2894           else if ((code == EQ
2895                     || (code == GE
2896                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2897                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2898                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2899                         && (STORE_FLAG_VALUE
2900                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
2901                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2902 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2903                     || (code == GE
2904                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
2905                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2906                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2907 #endif
2908                     )
2909                    && COMPARISON_P (p->exp))
2910             {
2911               reverse_code = 1;
2912               x = p->exp;
2913               break;
2914             }
2915
2916           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
2917              equivalent is a better operand since it may let us predict
2918              the value of the comparison.  */
2919           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
2920             {
2921               arg1 = p->exp;
2922               continue;
2923             }
2924         }
2925
2926       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
2927          Otherwise, set up for the next iteration.  */
2928       if (x == 0)
2929         break;
2930
2931       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
2932          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
2933          with floating-point operands.  */
2934       if (reverse_code)
2935         {
2936           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
2937           if (reversed == UNKNOWN)
2938             break;
2939           else
2940             code = reversed;
2941         }
2942       else if (COMPARISON_P (x))
2943         code = GET_CODE (x);
2944       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
2945     }
2946
2947   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
2948      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
2949   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
2950   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
2951
2952   return code;
2953 }
2954 \f
2955 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
2956    a constant value can be determined, return the result of operating
2957    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
2958    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
2959
2960    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
2961    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
2962    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
2963
2964    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
2965    of X before modifying it.  */
2966
2967 static rtx
2968 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
2969 {
2970   enum rtx_code code;
2971   enum machine_mode mode;
2972   const char *fmt;
2973   int i;
2974   rtx new_rtx = 0;
2975   int changed = 0;
2976
2977   /* Operands of X.  */
2978   rtx folded_arg0;
2979   rtx folded_arg1;
2980
2981   /* Constant equivalents of first three operands of X;
2982      0 when no such equivalent is known.  */
2983   rtx const_arg0;
2984   rtx const_arg1;
2985   rtx const_arg2;
2986
2987   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
2988      extends.  */
2989   enum machine_mode mode_arg0;
2990
2991   if (x == 0)
2992     return x;
2993
2994   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
2995   code = GET_CODE (x);
2996   switch (code)
2997     {
2998     case MEM:
2999     case SUBREG:
3000       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3001         return new_rtx;
3002       return x;
3003
3004     case CONST:
3005     case CONST_INT:
3006     case CONST_DOUBLE:
3007     case CONST_FIXED:
3008     case CONST_VECTOR:
3009     case SYMBOL_REF:
3010     case LABEL_REF:
3011     case REG:
3012     case PC:
3013       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3014          since they are used only for lists of args
3015          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3016     case EXPR_LIST:
3017       return x;
3018
3019 #ifdef HAVE_cc0
3020     case CC0:
3021       return prev_insn_cc0;
3022 #endif
3023
3024     case ASM_OPERANDS:
3025       if (insn)
3026         {
3027           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3028             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3029                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3030         }
3031       return x;
3032
3033 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3034     case CALL:
3035       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3036         return x;
3037       break;
3038 #endif
3039
3040     /* Anything else goes through the loop below.  */
3041     default:
3042       break;
3043     }
3044
3045   mode = GET_MODE (x);
3046   const_arg0 = 0;
3047   const_arg1 = 0;
3048   const_arg2 = 0;
3049   mode_arg0 = VOIDmode;
3050
3051   /* Try folding our operands.
3052      Then see which ones have constant values known.  */
3053
3054   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3055   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3056     if (fmt[i] == 'e')
3057       {
3058         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3059         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3060
3061         switch (GET_CODE (folded_arg))
3062           {
3063           case MEM:
3064           case REG:
3065           case SUBREG:
3066             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3067             break;
3068
3069           case CONST:
3070           case CONST_INT:
3071           case SYMBOL_REF:
3072           case LABEL_REF:
3073           case CONST_DOUBLE:
3074           case CONST_FIXED:
3075           case CONST_VECTOR:
3076             const_arg = folded_arg;
3077             break;
3078
3079 #ifdef HAVE_cc0
3080           case CC0:
3081             folded_arg = prev_insn_cc0;
3082             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3083             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3084             break;
3085 #endif
3086
3087           default:
3088             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3089             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3090             break;
3091           }
3092
3093         /* For the first three operands, see if the operand
3094            is constant or equivalent to a constant.  */
3095         switch (i)
3096           {
3097           case 0:
3098             folded_arg0 = folded_arg;
3099             const_arg0 = const_arg;
3100             mode_arg0 = mode_arg;
3101             break;
3102           case 1:
3103             folded_arg1 = folded_arg;
3104             const_arg1 = const_arg;
3105             break;
3106           case 2:
3107             const_arg2 = const_arg;
3108             break;
3109           }
3110
3111         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3112            argument.  */
3113         if (const_arg != 0
3114             && const_arg != folded_arg
3115             && COST_IN (const_arg, code) <= COST_IN (folded_arg, code)
3116
3117             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3118                operator with a constant, as the conversion's identity
3119                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3120                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3121             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3122                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3123                 || (code != ZERO_EXTEND
3124                     && code != SIGN_EXTEND
3125                     && code != TRUNCATE
3126                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3127                     && code != FLOAT_EXTEND
3128                     && code != FLOAT
3129                     && code != FIX
3130                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3131                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3132           folded_arg = const_arg;
3133
3134         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3135           continue;
3136
3137         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3138           x = copy_rtx (x);
3139         changed = 1;
3140         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3141       }
3142
3143   if (changed)
3144     {
3145       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3146          consistent with the order in X.  */
3147       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3148         {
3149           rtx tem;
3150           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3151           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3152         }
3153
3154       apply_change_group ();
3155     }
3156
3157   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3158
3159   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3160     {
3161     case RTX_UNARY:
3162       {
3163         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3164            original mode.  */
3165         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3166             && mode_arg0 == VOIDmode)
3167           break;
3168
3169         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3170                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3171                                         mode_arg0);
3172       }
3173       break;
3174
3175     case RTX_COMPARE:
3176     case RTX_COMM_COMPARE:
3177       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3178          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3179          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3180          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3181
3182       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3183       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3184         break;
3185
3186       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3187         {
3188           struct table_elt *p0, *p1;
3189           rtx true_rtx, false_rtx;
3190           enum machine_mode mode_arg1;
3191
3192           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3193             {
3194 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3195               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3196                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3197 #else
3198               true_rtx = NULL_RTX;
3199 #endif
3200               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3201             }
3202           else
3203             {
3204               true_rtx = const_true_rtx;
3205               false_rtx = const0_rtx;
3206             }
3207
3208           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3209                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3210
3211           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3212              what kinds of things are being compared, so we can't do
3213              anything with this comparison.  */
3214
3215           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3216             break;
3217
3218           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3219           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3220
3221           /* If we do not now have two constants being compared, see
3222              if we can nevertheless deduce some things about the
3223              comparison.  */
3224           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3225             {
3226               if (const_arg1 != NULL)
3227                 {
3228                   rtx cheapest_simplification;
3229                   int cheapest_cost;
3230                   rtx simp_result;
3231                   struct table_elt *p;
3232
3233                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3234                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3235                      constant through simplifications.  */
3236                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3237                               mode_arg0);
3238                   
3239                   if (p != NULL)
3240                     {
3241                       cheapest_simplification = x;
3242                       cheapest_cost = COST (x);
3243
3244                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3245                         {
3246                           int cost;
3247
3248                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3249                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3250                             continue;
3251
3252                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3253                           simp_result
3254                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3255                                                              mode_arg0,
3256                                                              p->exp,
3257                                                              const_arg1);
3258
3259                           if (simp_result == NULL)
3260                             continue;
3261
3262                           cost = COST (simp_result);
3263                           if (cost < cheapest_cost)
3264                             {
3265                               cheapest_cost = cost;
3266                               cheapest_simplification = simp_result;
3267                             }
3268                         }
3269
3270                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3271                          and try folding it further, from the top.  */
3272                       if (cheapest_simplification != x)
3273                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3274                                          insn);
3275                     }
3276                 }
3277
3278               /* See if the two operands are the same.  */
3279
3280               if ((REG_P (folded_arg0)
3281                    && REG_P (folded_arg1)
3282                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3283                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3284                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3285                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3286                                     mode_arg0))
3287                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3288                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3289                                        mode_arg0))
3290                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3291                 folded_arg1 = folded_arg0;
3292
3293               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3294                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3295                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3296               else if (REG_P (folded_arg0))
3297                 {
3298                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3299
3300                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3301                     {
3302                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3303
3304                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3305                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3306                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3307                                                           reverse_condition (code))))
3308                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3309                               || (const_arg1
3310                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3311                                                   const_arg1))
3312                               || (REG_P (folded_arg1)
3313                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3314                         {
3315                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3316                             {
3317                               if (true_rtx)
3318                                 return true_rtx;
3319                               else
3320                                 break;
3321                             }
3322                           else
3323                             return false_rtx;
3324                         }
3325                     }
3326                 }
3327             }
3328         }
3329
3330       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3331          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3332          determine the result of this comparison.  */
3333       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3334         {
3335           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3336           rtx inner_const;
3337
3338           if (y != 0
3339               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3340               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3341               && INTVAL (inner_const) != 0)
3342             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3343         }
3344
3345       {
3346         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3347         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3348         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3349       }
3350       break;
3351
3352     case RTX_BIN_ARITH:
3353     case RTX_COMM_ARITH:
3354       switch (code)
3355         {
3356         case PLUS:
3357           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3358              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3359              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3360              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3361           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3362             {
3363               rtx y
3364                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3365                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3366
3367               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3368                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3369                 return XEXP (y, 0);
3370
3371               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3372               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3373                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3374                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3375                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3376                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3377                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3378             }
3379
3380           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3381           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3382             {
3383               rtx y
3384                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3385                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3386
3387               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3388                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3389                 return XEXP (y, 0);
3390
3391               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3392               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3393                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3394                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3395                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3396                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3397                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3398             }
3399
3400           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3401              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3402              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3403              a non-negative constant since we might then alternate between
3404              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3405              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3406              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3407              the smallest negative number this would overflow: depending
3408              on the mode, this would either just be the same value (and
3409              hence not save anything) or be incorrect.  */
3410           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
3411               && INTVAL (const_arg1) < 0
3412               /* This used to test
3413
3414                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3415
3416                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3417                  instead we test for the problematic value in a more direct
3418                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3419               && INTVAL (const_arg1) !=
3420                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3421               && REG_P (folded_arg1))
3422             {
3423               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3424               struct table_elt *p
3425                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3426
3427               if (p)
3428                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3429                   if (REG_P (p->exp))
3430                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3431                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3432             }
3433           goto from_plus;
3434
3435         case MINUS:
3436           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3437              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3438           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3439             {
3440               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3441               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
3442                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3443                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3444                                  NULL_RTX);
3445             }
3446
3447           /* Fall through.  */
3448
3449         from_plus:
3450         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3451         case IOR:     case AND:       case XOR:
3452         case MULT:
3453         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3454           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3455              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3456              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3457              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3458              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3459              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3460
3461           if (REG_P (folded_arg0)
3462               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
3463             {
3464               int is_shift
3465                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3466               rtx y, inner_const, new_const;
3467               enum rtx_code associate_code;
3468
3469               if (is_shift
3470                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3471                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3472                 {
3473                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3474                     const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3475                                           & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3476                   else
3477                     break;
3478                 }
3479
3480               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3481               if (y == 0)
3482                 break;
3483
3484               /* If we have compiled a statement like
3485                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3486                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3487                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3488                  this case, an infinite loop will result.  */
3489               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3490                 break;
3491
3492               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3493               if (!inner_const || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT)
3494                 break;
3495
3496               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3497                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3498                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3499                  identical powers of two with post decrement.  */
3500
3501               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3502                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3503                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3504                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3505                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3506                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3507                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3508                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3509                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3510                 break;
3511
3512               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3513                  shift operand are not supported yet.  */
3514               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3515                 break;
3516
3517               if (is_shift
3518                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3519                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3520                 {
3521                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3522                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3523                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3524                   else
3525                     break;
3526                 }
3527
3528               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3529                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3530
3531               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3532
3533               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3534                                                      const_arg1, inner_const);
3535
3536               if (new_const == 0)
3537                 break;
3538
3539               /* If we are associating shift operations, don't let this
3540                  produce a shift of the size of the object or larger.
3541                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3542                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3543                  of shifts.  */
3544
3545               if (is_shift
3546                   && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
3547                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3548                 {
3549                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3550                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3551                   if (code == ASHIFTRT)
3552                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3553                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3554                     return CONST0_RTX (mode);
3555                   else
3556                     break;
3557                 }
3558
3559               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3560
3561               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3562                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3563                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3564
3565               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3566                 y = fold_rtx (y, insn);
3567
3568               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3569             }
3570           break;
3571
3572         case DIV:       case UDIV:
3573           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3574              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3575              However, we would need extra code to verify that the
3576              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3577              in the calculation of new_const.  */
3578           break;
3579
3580         default:
3581           break;
3582         }
3583
3584       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3585                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3586                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3587       break;
3588
3589     case RTX_OBJ:
3590       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3591       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3592           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3593           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3594         return const_arg1;
3595       break;
3596
3597     case RTX_TERNARY:
3598     case RTX_BITFIELD_OPS:
3599       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3600                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3601                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3602                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3603       break;
3604
3605     default:
3606       break;
3607     }
3608
3609   return new_rtx ? new_rtx : x;
3610 }
3611 \f
3612 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3613    Return 0 if we don't know one.  */
3614
3615 static rtx
3616 equiv_constant (rtx x)
3617 {
3618   if (REG_P (x)
3619       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3620     {
3621       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3622       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3623
3624       if (x_ent->const_rtx)
3625         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3626     }
3627
3628   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3629     return x;
3630
3631   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3632     {
3633       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3634       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3635       rtx new_rtx;
3636
3637       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3638       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3639           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3640           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3641         return new_rtx;
3642
3643       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3644          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3645       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3646           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3647         {
3648           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3649           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3650             {
3651               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3652               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3653               if (new_rtx)
3654                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3655             }
3656         }
3657
3658       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3659       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3660           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3661         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3662
3663       return 0;
3664     }
3665
3666   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3667      the hash table in case its value was seen before.  */
3668
3669   if (MEM_P (x))
3670     {
3671       struct table_elt *elt;
3672
3673       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3674       if (CONSTANT_P (x))
3675         return x;
3676
3677       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3678       if (elt == 0)
3679         return 0;
3680
3681       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3682         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3683           return elt->exp;
3684     }
3685
3686   return 0;
3687 }
3688 \f
3689 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3690    "taken" branch.
3691
3692    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3693    if we are following the taken case of
3694         if (i == 2)
3695    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3696
3697    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3698    comparison is seen later, we will know its value.  */
3699
3700 static void
3701 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3702 {
3703   int cond_known_true;
3704   rtx op0, op1;
3705   rtx set;
3706   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3707   int reversed_nonequality = 0;
3708   enum rtx_code code;
3709
3710   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3711   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3712
3713   set = pc_set (insn);
3714
3715   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3716   if (taken)
3717     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3718   else
3719     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3720
3721   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3722      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3723      know that it isn't valid for floating-point.  */
3724   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3725   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3726   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3727
3728   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3729   if (! cond_known_true)
3730     {
3731       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3732
3733       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3734       if (code == UNKNOWN)
3735         return;
3736     }
3737
3738   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3739   mode = mode0;
3740   if (mode1 != VOIDmode)
3741     mode = mode1;
3742
3743   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3744 }
3745
3746 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3747    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3748
3749 static rtx
3750 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3751 {
3752   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3753   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3754     return op;
3755   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3756 }
3757
3758 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3759    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3760    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3761    above function and called recursively.  */
3762
3763 static void
3764 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3765                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3766 {
3767   unsigned op0_hash, op1_hash;
3768   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3769   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3770
3771   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3772      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3773      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3774      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3775
3776   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3777   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3778       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3779           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3780     {
3781       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3782       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3783       if (tem)
3784         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3785                           reversed_nonequality);
3786     }
3787
3788   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3789       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3790           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3791     {
3792       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3793       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3794       if (tem)
3795         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3796                           reversed_nonequality);
3797     }
3798
3799   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3800      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3801
3802   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3803      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3804      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3805
3806   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3807       && subreg_lowpart_p (op0)
3808       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3809           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3810     {
3811       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3812       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3813       if (tem)
3814         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3815                           reversed_nonequality);
3816     }
3817
3818   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
3819       && subreg_lowpart_p (op1)
3820       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3821           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3822     {
3823       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3824       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3825       if (tem)
3826         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3827                           reversed_nonequality);
3828     }
3829
3830   /* Hash both operands.  */
3831
3832   do_not_record = 0;
3833   hash_arg_in_memory = 0;
3834   op0_hash = HASH (op0, mode);
3835   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
3836
3837   if (do_not_record)
3838     return;
3839
3840   do_not_record = 0;
3841   hash_arg_in_memory = 0;
3842   op1_hash = HASH (op1, mode);
3843   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
3844
3845   if (do_not_record)
3846     return;
3847
3848   /* Look up both operands.  */
3849   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
3850   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3851
3852   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
3853      table but are identical, do nothing.  */
3854   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
3855        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
3856       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
3857     return;
3858
3859   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
3860      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
3861      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
3862      If we record the equality, we might inadvertently delete code
3863      whose intent was to change -0 to +0.  */
3864
3865   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
3866     {
3867       struct qty_table_elem *ent;
3868       int qty;
3869
3870       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
3871          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
3872          do anything.  */
3873
3874       if (!REG_P (op1))
3875         op1 = equiv_constant (op1);
3876
3877       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
3878           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
3879         return;
3880
3881       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
3882          new quantity number.  */
3883       if (op0_elt == 0)
3884         {
3885           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
3886             {
3887               rehash_using_reg (op0);
3888               op0_hash = HASH (op0, mode);
3889
3890               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
3891                  as well.  Faster to rehash than to check, except
3892                  for the simple case of a constant.  */
3893               if (! CONSTANT_P (op1))
3894                 op1_hash = HASH (op1,mode);
3895             }
3896
3897           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
3898           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
3899         }
3900
3901       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
3902       ent = &qty_table[qty];
3903
3904       ent->comparison_code = code;
3905       if (REG_P (op1))
3906         {
3907           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
3908           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
3909
3910           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
3911           if (op1_elt == 0)
3912             {
3913               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
3914                 {
3915                   rehash_using_reg (op1);
3916                   op1_hash = HASH (op1, mode);
3917                 }
3918
3919               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
3920               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
3921             }
3922
3923           ent->comparison_const = NULL_RTX;
3924           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
3925         }
3926       else
3927         {
3928           ent->comparison_const = op1;
3929           ent->comparison_qty = -1;
3930         }
3931
3932       return;
3933     }
3934
3935   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
3936      then merge the equivalences.  */
3937
3938   if (op0_elt == 0)
3939     {
3940       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
3941         {
3942           rehash_using_reg (op0);
3943           op0_hash = HASH (op0, mode);
3944         }
3945
3946       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
3947       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
3948     }
3949
3950   if (op1_elt == 0)
3951     {
3952       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
3953         {
3954           rehash_using_reg (op1);
3955           op1_hash = HASH (op1, mode);
3956         }
3957
3958       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
3959       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
3960     }
3961
3962   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
3963 }
3964 \f
3965 /* CSE processing for one instruction.
3966    First simplify sources and addresses of all assignments
3967    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
3968    Then install the new sources and destinations in the table
3969    of available values.  */
3970
3971 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
3972
3973 struct set
3974 {
3975   /* The SET rtx itself.  */
3976   rtx rtl;
3977   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
3978   rtx src;
3979   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
3980   struct table_elt *src_elt;
3981   /* Hash value for the SET_SRC.  */
3982   unsigned src_hash;
3983   /* Hash value for the SET_DEST.  */
3984   unsigned dest_hash;
3985   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
3986   rtx inner_dest;
3987   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
3988   char src_in_memory;
3989   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
3990      whose value cannot be predicted and understood.  */
3991   char src_volatile;
3992   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
3993      The size of this field should match the size of the mode
3994      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
3995   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
3996   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
3997   rtx src_const;
3998   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
3999   unsigned src_const_hash;
4000   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4001   struct table_elt *src_const_elt;
4002   /* Table entry for the destination address.  */
4003   struct table_elt *dest_addr_elt;
4004 };
4005
4006 static void
4007 cse_insn (rtx insn)
4008 {
4009   rtx x = PATTERN (insn);
4010   int i;
4011   rtx tem;
4012   int n_sets = 0;
4013
4014   rtx src_eqv = 0;
4015   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4016   int src_eqv_volatile = 0;
4017   int src_eqv_in_memory = 0;
4018   unsigned src_eqv_hash = 0;
4019
4020   struct set *sets = (struct set *) 0;
4021
4022   this_insn = insn;
4023 #ifdef HAVE_cc0
4024   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4025   this_insn_cc0 = 0;
4026   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4027 #endif
4028
4029   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4030      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4031      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4032      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4033
4034   if (CALL_P (insn))
4035     {
4036       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4037         {
4038           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4039             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4040           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4041         }
4042     }
4043
4044   if (GET_CODE (x) == SET)
4045     {
4046       sets = XALLOCA (struct set);
4047       sets[0].rtl = x;
4048
4049       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4050          They never need cse processing, so this does not hurt.
4051          The reason is not efficiency but rather
4052          so that we can test at the end for instructions
4053          that have been simplified to unconditional jumps
4054          and not be misled by unchanged instructions
4055          that were unconditional jumps to begin with.  */
4056       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4057           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4058         ;
4059
4060       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4061          The hard function value register is used only once, to copy to
4062          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4063          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4064          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4065          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4066
4067       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4068         {
4069           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4070           apply_change_group ();
4071           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4072           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4073         }
4074       else
4075         n_sets = 1;
4076     }
4077   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4078     {
4079       int lim = XVECLEN (x, 0);
4080
4081       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4082
4083       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4084          and ensure they are not replaced with any other regs
4085          elsewhere in this insn.
4086          When a reg that is clobbered is also used for input,
4087          we should presume that that is for a reason,
4088          and we should not substitute some other register
4089          which is not supposed to be clobbered.
4090          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4091          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4092          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4093          anything in that case.  */
4094       for (i = 0; i < lim; i++)
4095         {
4096           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4097           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4098             {
4099               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4100
4101               if (REG_P (clobbered)
4102                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4103                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4104               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4105                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4106                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4107             }
4108         }
4109
4110       for (i = 0; i < lim; i++)
4111         {
4112           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4113           if (GET_CODE (y) == SET)
4114             {
4115               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4116                  ignore the result of apply_change_group.  */
4117               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4118                 {
4119                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4120                   apply_change_group ();
4121                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4122                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4123                 }
4124               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4125                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4126                 ;
4127               else
4128                 sets[n_sets++].rtl = y;
4129             }
4130           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4131             {
4132               /* If we clobber memory, canon the address.
4133                  This does nothing when a register is clobbered
4134                  because we have already invalidated the reg.  */
4135               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4136                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4137             }
4138           else if (GET_CODE (y) == USE
4139                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4140                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4141             canon_reg (y, insn);
4142           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4143             {
4144               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4145                  canon_reg.  */
4146               canon_reg (y, insn);
4147               apply_change_group ();
4148               fold_rtx (y, insn);
4149             }
4150         }
4151     }
4152   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4153     {
4154       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4155         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4156     }
4157
4158   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4159   else if (GET_CODE (x) == USE
4160            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4161                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4162     canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4163   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4164     {
4165       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4166       canon_reg (x, insn);
4167       apply_change_group ();
4168       fold_rtx (x, insn);
4169     }
4170
4171   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4172      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4173      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4174      be no equivalence for the destination.  */
4175   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4176       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4177       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4178           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4179     {
4180       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4181       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4182       apply_change_group ();
4183       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4184       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4185       df_notes_rescan (insn);
4186     }
4187
4188   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4189      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4190      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4191      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4192      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4193      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4194
4195      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4196      but we don't do this any more.  */
4197
4198   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4199     {
4200       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4201       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4202       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4203
4204       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4205
4206       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4207         {
4208           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4209                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4210           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4211                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4212         }
4213
4214       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4215              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4216              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4217         dest = XEXP (dest, 0);
4218
4219       if (MEM_P (dest))
4220         canon_reg (dest, insn);
4221     }
4222
4223   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4224      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4225      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4226      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4227      occur often.
4228
4229      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4230
4231   apply_change_group ();
4232
4233   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4234      Detect assignments from or to volatile things
4235      and set set[i] to zero so they will be ignored
4236      in the rest of this function.
4237
4238      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4239
4240   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4241     {
4242       rtx src, dest;
4243       rtx src_folded;
4244       struct table_elt *elt = 0, *p;
4245       enum machine_mode mode;
4246       rtx src_eqv_here;
4247       rtx src_const = 0;
4248       rtx src_related = 0;
4249       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4250       int src_cost = MAX_COST;
4251       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4252       int src_folded_cost = MAX_COST;
4253       int src_related_cost = MAX_COST;
4254       int src_elt_cost = MAX_COST;
4255       int src_regcost = MAX_COST;
4256       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4257       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4258       int src_related_regcost = MAX_COST;
4259       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4260       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4261          contents of src_folded before using it.  */
4262       int src_folded_force_flag = 0;
4263
4264       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4265       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4266
4267       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4268          hash it with the destination's machine mode.
4269          This way we can keep different modes separate.  */
4270
4271       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4272       sets[i].mode = mode;
4273
4274       if (src_eqv)
4275         {
4276           enum machine_mode eqvmode = mode;
4277           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4278             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4279           do_not_record = 0;
4280           hash_arg_in_memory = 0;
4281           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4282
4283           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4284
4285           if (!do_not_record)
4286             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4287
4288           src_eqv_volatile = do_not_record;
4289           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4290         }
4291
4292       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4293          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4294          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4295       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4296         src_eqv_here = 0;
4297       else
4298         src_eqv_here = src_eqv;
4299
4300       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4301          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4302       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4303
4304 #if 0
4305       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4306          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4307          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4308          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4309          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4310          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4311       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4312          so we will be able to record it later.  */
4313       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4314         {
4315           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4316
4317           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
4318               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4319               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4320               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4321             src_folded
4322               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4323                                           << INTVAL (width)) - 1));
4324         }
4325 #endif
4326
4327       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4328          should not be recorded at all.  In that case,
4329          prevent any further processing of this assignment.  */
4330       do_not_record = 0;
4331       hash_arg_in_memory = 0;
4332
4333       sets[i].src = src;
4334       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4335       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4336       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4337
4338       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4339          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4340          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4341          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4342          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4343          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4344
4345       if (MEM_P (src)
4346           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4347           && REG_P (dest)
4348           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4349         sets[i].src_volatile = 1;
4350
4351 #if 0
4352       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4353          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4354          code hurts cse'ing widened ops.  */
4355       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4356          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4357          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4358          in general.  */
4359       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4360           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4361               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4362         sets[i].src_volatile = 1;
4363 #endif
4364
4365       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4366          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4367
4368          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4369          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4370          to a constant.
4371
4372          Each of these equivalents may be part of an additional class
4373          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4374          the same class; we check for this).
4375
4376          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4377
4378          We note any constant equivalent for possible later use in a
4379          REG_NOTE.  */
4380
4381       if (!sets[i].src_volatile)
4382         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4383
4384       sets[i].src_elt = elt;
4385
4386       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4387         {
4388           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4389             {
4390               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4391                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4392               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4393               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4394               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4395             }
4396
4397           src_eqv_here = 0;
4398         }
4399
4400       else if (src_eqv_elt)
4401         elt = src_eqv_elt;
4402
4403       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4404          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4405          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4406          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4407       if (elt)
4408         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4409           if (p->is_const)
4410             {
4411               src_const = p->exp;
4412               src_const_elt = elt;
4413               break;
4414             }
4415
4416       if (src_const == 0
4417           && (CONSTANT_P (src_folded)
4418               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4419                  "constant" here so we will record it. This allows us
4420                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4421               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4422                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4423                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4424         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4425       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4426         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4427
4428       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4429          hash code and look it up.  */
4430       if (src_const && src_const_elt == 0)
4431         {
4432           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4433           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4434         }
4435
4436       sets[i].src_const = src_const;
4437       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4438
4439       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4440          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4441          isn't, set ELT to it.  */
4442       if (src_const_elt && elt
4443           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4444         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4445       else if (src_const_elt && elt == 0)
4446         elt = src_const_elt;
4447
4448       /* See if there is a register linearly related to a constant
4449          equivalent of SRC.  */
4450       if (src_const
4451           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4452               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4453         {
4454           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4455           if (src_related)
4456             {
4457               struct table_elt *src_related_elt
4458                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4459               if (src_related_elt && elt)
4460                 {
4461                   if (elt->first_same_value
4462                       != src_related_elt->first_same_value)
4463                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4464                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4465                        twice.  Merge the involved classes.  */
4466                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4467
4468                   src_related = 0;
4469                   src_related_elt = 0;
4470                 }
4471               else if (src_related_elt && elt == 0)
4472                 elt = src_related_elt;
4473             }
4474         }
4475
4476       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4477          wider mode.  */
4478
4479       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
4480           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4481           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4482         {
4483           enum machine_mode wider_mode;
4484
4485           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4486                wider_mode != VOIDmode
4487                && GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4488                && src_related == 0;
4489                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4490             {
4491               struct table_elt *const_elt
4492                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4493
4494               if (const_elt == 0)
4495                 continue;
4496
4497               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4498                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4499                 if (REG_P (const_elt->exp))
4500                   {
4501                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4502                     break;
4503                   }
4504             }
4505         }
4506
4507       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4508          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4509          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4510          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4511          value.  */
4512
4513       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4514           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
4515           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4516         {
4517           enum machine_mode tmode;
4518           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4519
4520           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4521                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4522                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4523             {
4524               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4525               struct table_elt *larger_elt;
4526
4527               if (inner)
4528                 {
4529                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4530                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4531                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4532                   if (larger_elt == 0)
4533                     continue;
4534
4535                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4536                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4537                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4538                       {
4539                         src_related
4540                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4541                         break;
4542                       }
4543
4544                   if (src_related)
4545                     break;
4546                 }
4547             }
4548         }
4549
4550 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4551       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4552          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4553          also have such operations, but this is only likely to be
4554          beneficial on these machines.  */
4555
4556       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4557           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4558           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4559           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4560           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4561         {
4562           struct rtx_def memory_extend_buf;
4563           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4564           enum machine_mode tmode;
4565
4566           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4567              have been extended with.  */
4568           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4569           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4570           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4571
4572           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4573                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4574                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4575             {
4576               struct table_elt *larger_elt;
4577
4578               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4579               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4580                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4581               if (larger_elt == 0)
4582                 continue;
4583
4584               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4585                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4586                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4587                   {
4588                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4589                     break;
4590                   }
4591
4592               if (src_related)
4593                 break;
4594             }
4595         }
4596 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4597
4598       if (src == src_folded)
4599         src_folded = 0;
4600
4601       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4602          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4603          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4604          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4605          already in the equivalence class.
4606
4607          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4608          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4609          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4610          `src_related'.  */
4611
4612       if (elt)
4613         elt = elt->first_same_value;
4614       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4615         {
4616           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4617
4618           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4619              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4620              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4621           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4622             continue;
4623
4624           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4625              looking for.  */
4626           if (code == SUBREG
4627               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4628                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4629               && ! (src != 0
4630                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4631                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4632                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4633                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4634             continue;
4635
4636           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4637             src = 0;
4638           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4639                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4640             src_folded = 0;
4641           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4642                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4643             src_eqv_here = 0;
4644           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4645                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4646             src_related = 0;
4647
4648           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4649              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4650              then give it a negative cost.  */
4651           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4652             src_related = dest;
4653         }
4654
4655       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4656          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4657          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4658          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4659          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4660          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4661       if (src)
4662         {
4663           if (rtx_equal_p (src, dest))
4664             src_cost = src_regcost = -1;
4665           else
4666             {
4667               src_cost = COST (src);
4668               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4669             }
4670         }
4671
4672       if (src_eqv_here)
4673         {
4674           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4675             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4676           else
4677             {
4678               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4679               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4680             }
4681         }
4682
4683       if (src_folded)
4684         {
4685           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4686             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4687           else
4688             {
4689               src_folded_cost = COST (src_folded);
4690               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4691             }
4692         }
4693
4694       if (src_related)
4695         {
4696           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4697             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4698           else
4699             {
4700               src_related_cost = COST (src_related);
4701               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4702             }
4703         }
4704
4705       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4706          cheaper even though it looks more expensive.  */
4707       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4708         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4709
4710       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4711          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4712       while (1)
4713         {
4714           rtx trial;
4715
4716           /* Skip invalid entries.  */
4717           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4718                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4719             elt = elt->next_same_value;
4720
4721           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4722              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4723              what we want.  So reject it.  */
4724           if (elt != 0
4725               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4726               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4727                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4728               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4729                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4730               && ! (src != 0
4731                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4732                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4733                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4734                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4735             {
4736               elt = elt->next_same_value;
4737               continue;
4738             }
4739
4740           if (elt)
4741             {
4742               src_elt_cost = elt->cost;
4743               src_elt_regcost = elt->regcost;
4744             }
4745
4746           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4747              of equal cost, use this order:
4748              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4749           if (src_folded
4750               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4751                              src_cost, src_regcost) <= 0
4752               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4753                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4754               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4755                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4756               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4757                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4758             {
4759               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4760               if (src_folded_force_flag)
4761                 {
4762                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4763                   if (forced)
4764                     trial = forced;
4765                 }
4766             }
4767           else if (src
4768                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4769                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4770                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4771                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4772                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4773                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4774             trial = src, src_cost = MAX_COST;
4775           else if (src_eqv_here
4776                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4777                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4778                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
4779                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4780             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
4781           else if (src_related
4782                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
4783                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4784             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
4785           else
4786             {
4787               trial = elt->exp;
4788               elt = elt->next_same_value;
4789               src_elt_cost = MAX_COST;
4790             }
4791
4792           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
4793           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
4794             {
4795               rtx src, dest;
4796
4797               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
4798               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
4799                 break;
4800
4801               src = canon_rtx (trial);
4802               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
4803
4804               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
4805                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest))
4806                 break;
4807             }
4808
4809           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
4810              check for this separately here.  We will delete such an
4811              insn below.
4812
4813              For other cases such as a table jump or conditional jump
4814              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
4815              operand.  While that may not make a valid insn, we will
4816              reemit the jump below (and also insert any necessary
4817              barriers).  */
4818           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
4819               && (trial == pc_rtx
4820                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
4821                       && ! condjump_p (insn))))
4822             {
4823               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
4824               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
4825                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
4826                 continue;
4827
4828               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
4829               cse_jumps_altered = true;
4830               break;
4831             }
4832
4833           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
4834           else if (CONSTANT_P (trial)
4835                    && GET_CODE (trial) == CONST
4836                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
4837                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
4838                       get (const (truncate (minus (label_ref)
4839                       (label_ref)))).  */
4840                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
4841                        /* Likewise on IA-64, except without the
4842                           truncate.  */
4843                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
4844                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
4845                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
4846             /* Do nothing for this case.  */
4847             ;
4848
4849           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
4850           else if (validate_unshare_change
4851                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
4852             {
4853               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
4854
4855               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4856                  canon_reg.  */
4857
4858               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4859               apply_change_group ();
4860
4861               break;
4862             }
4863
4864           /* If we previously found constant pool entries for
4865              constants and this is a constant, try making a
4866              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
4867              this since that is where it likely came from.  */
4868
4869           else if (constant_pool_entries_cost
4870                    && CONSTANT_P (trial)
4871                    && (src_folded == 0
4872                        || (!MEM_P (src_folded)
4873                            && ! src_folded_force_flag))
4874                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
4875                    && mode != VOIDmode)
4876             {
4877               src_folded_force_flag = 1;
4878               src_folded = trial;
4879               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
4880               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
4881             }
4882         }
4883
4884       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4885
4886       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
4887          However, there is an important exception:  If both are registers
4888          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
4889          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
4890          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
4891          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
4892       if (REG_P (dest)
4893           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
4894         {
4895           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
4896           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
4897
4898           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
4899               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
4900               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
4901               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
4902                  SET_SRC or SET_DEST.  */
4903               && (!REG_P (sets[i].src)
4904                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4905               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4906             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
4907                SRC is a hard register.  */
4908             {
4909               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
4910               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
4911               int first = src_ent->first_reg;
4912               rtx new_src
4913                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
4914                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
4915
4916               /* We must use validate-change even for this, because this
4917                  might be a special no-op instruction, suitable only to
4918                  tag notes onto.  */
4919               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
4920                 {
4921                   src = new_src;
4922                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
4923                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
4924                      thought we could make this into a no-op.  */
4925                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
4926                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
4927                                           src_const, 0))
4928                     src = src_const;
4929                 }
4930             }
4931         }
4932
4933       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
4934       if (src != sets[i].src)
4935         {
4936           do_not_record = 0;
4937           hash_arg_in_memory = 0;
4938           sets[i].src = src;
4939           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4940           sets[i].src_volatile = do_not_record;
4941           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4942           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4943         }
4944
4945       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
4946          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
4947          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
4948          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
4949          won't help anything.
4950
4951          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
4952          which can be created for a reference to a compile time computable
4953          entry in a jump table.  */
4954
4955       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
4956           && !REG_P (src_const)
4957           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
4958                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
4959                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
4960                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
4961         {
4962           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
4963           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
4964             {
4965               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
4966               src_const = copy_rtx (src_const);
4967
4968               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
4969                  making a new one if one does not already exist.  */
4970               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
4971               df_notes_rescan (insn);
4972             }
4973         }
4974
4975       /* Now deal with the destination.  */
4976       do_not_record = 0;
4977
4978       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
4979       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4980              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4981              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4982         dest = XEXP (dest, 0);
4983
4984       sets[i].inner_dest = dest;
4985
4986       if (MEM_P (dest))
4987         {
4988 #ifdef PUSH_ROUNDING
4989           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
4990           rtx addr = XEXP (dest, 0);
4991           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
4992               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
4993             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
4994 #endif
4995           dest = fold_rtx (dest, insn);
4996         }
4997
4998       /* Compute the hash code of the destination now,
4999          before the effects of this instruction are recorded,
5000          since the register values used in the address computation
5001          are those before this instruction.  */
5002       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5003
5004       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5005          because the value in it after the store
5006          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5007
5008       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5009         {
5010           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5011
5012           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5013               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5014               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5015               && ! (INTVAL (src_const)
5016                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5017             /* Exception: if the value is constant,
5018                and it won't be truncated, record it.  */
5019             ;
5020           else
5021             {
5022               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5023                  but no new value will be recorded.
5024                  We must invalidate because sometimes constant
5025                  values can be recorded for bitfields.  */
5026               sets[i].src_elt = 0;
5027               sets[i].src_volatile = 1;
5028               src_eqv = 0;
5029               src_eqv_elt = 0;
5030             }
5031         }
5032
5033       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5034          the insn.  */
5035       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5036         {
5037           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5038           delete_insn_and_edges (insn);
5039           cse_jumps_altered = true;
5040           /* No more processing for this set.  */
5041           sets[i].rtl = 0;
5042         }
5043
5044       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5045          be a conditional or computed branch.  */
5046       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5047                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5048         {
5049           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5050              case the form of an unconditional jump is significantly
5051              different than a computed jump or conditional jump.
5052
5053              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5054              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5055              and hope for the best.  */
5056           if (n_sets == 1)
5057             {
5058               rtx new_rtx, note;
5059
5060               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5061               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5062               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5063
5064               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5065               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5066               if (note)
5067                 {
5068                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5069                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5070                 }
5071
5072               delete_insn_and_edges (insn);
5073               insn = new_rtx;
5074             }
5075           else
5076             INSN_CODE (insn) = -1;
5077
5078           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5079           cse_jumps_altered = true;
5080           sets[i].rtl = 0;
5081         }
5082
5083       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5084          processing for this assignment.  */
5085
5086       else if (do_not_record)
5087         {
5088           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5089             invalidate (dest, VOIDmode);
5090           else if (MEM_P (dest))
5091             invalidate (dest, VOIDmode);
5092           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5093                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5094             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5095           sets[i].rtl = 0;
5096         }
5097
5098       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5099         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5100
5101 #ifdef HAVE_cc0
5102       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5103          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5104          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5105          don't do this, later code can interpret this as a test against
5106          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5107          insn as a floating-point operand.  */
5108       if (dest == cc0_rtx)
5109         {
5110           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5111           this_insn_cc0_mode = mode;
5112           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5113             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5114                                              CONST0_RTX (mode));
5115         }
5116 #endif
5117     }
5118
5119   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5120      if they are not already present.
5121      Record their equivalence classes in src_elt.
5122      This way we can insert the corresponding destinations into
5123      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5124      (having been invalidated).  */
5125
5126   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5127       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5128     {
5129       struct table_elt *elt;
5130       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5131       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5132       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5133
5134       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5135         {
5136           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5137           classp = 0;
5138         }
5139       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5140         {
5141           rehash_using_reg (src_eqv);
5142           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5143         }
5144       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5145       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5146       src_eqv_elt = elt;
5147
5148       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5149          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5150          to src_eqv_elt.  */
5151       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5152         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5153             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5154           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5155     }
5156
5157   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5158     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5159         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5160       {
5161         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5162           {
5163             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5164                gives an equivalent for the entire destination register,
5165                not just for the subreg being stored in now.
5166                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5167                to treat the entire reg as the destination.  */
5168             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5169             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5170           }
5171         else
5172           {
5173             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5174                already present.  */
5175             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5176             rtx src = sets[i].src;
5177             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5178             enum machine_mode mode
5179               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5180
5181             /* It's possible that we have a source value known to be
5182                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5183                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5184                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5185                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5186                Ensure that the source expression is put in the proper
5187                constant class.  */
5188             if (!classp)
5189               classp = sets[i].src_const_elt;
5190
5191             if (sets[i].src_elt == 0)
5192               {
5193                 struct table_elt *elt;
5194
5195                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5196                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5197                    match if not still valid.  */
5198                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5199                   {
5200                     rehash_using_reg (src);
5201                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5202                   }
5203                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5204                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5205                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5206               }
5207             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5208                 && src != sets[i].src_const
5209                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5210               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5211                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5212           }
5213       }
5214     else if (sets[i].src_elt == 0)
5215       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5216          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5217          so that the destination goes into that class.  */
5218       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5219
5220   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5221      check if they are invalidated by other sets.  */
5222   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5223     {
5224       if (sets[i].rtl)
5225         {
5226           rtx x = sets[i].inner_dest;
5227           struct table_elt *elt;
5228           enum machine_mode mode;
5229           unsigned hash;
5230
5231           if (MEM_P (x))
5232             {
5233               x = XEXP (x, 0);
5234               mode = GET_MODE (x);
5235               hash = HASH (x, mode);
5236               elt = lookup (x, hash, mode);
5237               if (!elt)
5238                 {
5239                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5240                     {
5241                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5242
5243                       rehash_using_reg (x);
5244                       hash = HASH (x, mode);
5245                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5246                     }
5247                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5248                 }
5249
5250               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5251             }
5252           else
5253             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5254         }
5255     }
5256
5257   invalidate_from_clobbers (x);
5258
5259   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5260      invalidated by non-constant calls.  */
5261
5262   if (CALL_P (insn))
5263     {
5264       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5265         invalidate_memory ();
5266       invalidate_for_call ();
5267     }
5268
5269   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5270      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5271      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5272      a part of which is being set.  */
5273
5274   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5275     if (sets[i].rtl)
5276       {
5277         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5278            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5279         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5280
5281         /* Needed for registers to remove the register from its
5282            previous quantity's chain.
5283            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5284            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5285         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5286           invalidate (dest, VOIDmode);
5287         else if (MEM_P (dest))
5288           invalidate (dest, VOIDmode);
5289         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5290                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5291           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5292       }
5293
5294   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5295   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5296       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5297       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5298     flush_hash_table ();
5299
5300   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5301      the regs restored by the longjmp come from a later time
5302      than the setjmp.  */
5303   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5304     {
5305       flush_hash_table ();
5306       goto done;
5307     }
5308
5309   /* Make sure registers mentioned in destinations
5310      are safe for use in an expression to be inserted.
5311      This removes from the hash table
5312      any invalid entry that refers to one of these registers.
5313
5314      We don't care about the return value from mention_regs because
5315      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5316
5317   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5318     {
5319       if (sets[i].rtl)
5320         {
5321           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5322
5323           if (!REG_P (x))
5324             mention_regs (x);
5325           else
5326             {
5327               /* We used to rely on all references to a register becoming
5328                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5329                  since that changes the hash code.  However, that is not
5330                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5331                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5332                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5333                  change their hash code with the hash code of the register,
5334                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5335                  for any invalid references lying around now.
5336                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5337                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5338                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5339               unsigned int regno = REGNO (x);
5340               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5341               unsigned int i;
5342
5343               for (i = regno; i < endregno; i++)
5344                 {
5345                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5346                     {
5347                       remove_invalid_refs (i);
5348                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5349                     }
5350                 }
5351             }
5352         }
5353     }
5354
5355   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5356      So replace each one with the current head of the same class.
5357      Also check if destination addresses have been removed.  */
5358
5359   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5360     if (sets[i].rtl)
5361       {
5362         if (sets[i].dest_addr_elt
5363             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5364           {
5365             /* The elt was removed, which means this destination is not
5366                valid after this instruction.  */
5367             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5368           }
5369         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5370           /* If elt was removed, find current head of same class,
5371              or 0 if nothing remains of that class.  */
5372           {
5373             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5374
5375             while (elt && elt->prev_same_value)
5376               elt = elt->prev_same_value;
5377
5378             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5379               elt = elt->next_same_value;
5380             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5381           }
5382       }
5383
5384   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5385
5386   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5387     if (sets[i].rtl)
5388       {
5389         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5390         struct table_elt *elt;
5391
5392         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5393            floating-point values in registers that might be wider than
5394            memory.  */
5395         if ((flag_float_store
5396              && MEM_P (dest)
5397              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5398             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5399                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5400                have the same or smaller size.  */
5401             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5402             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5403                table, there is no point is recording DEST.  */
5404             || sets[i].src_elt == 0
5405             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5406                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5407                some tracking to be wrong.
5408
5409                ??? Think about this more later.  */
5410             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5411                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5412                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5413                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5414                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5415           continue;
5416
5417         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5418            and neither is the SUBREG inside it.
5419            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5420         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5421           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5422
5423         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5424           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5425           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5426             {
5427               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5428                  recalculated.  */
5429               rehash_using_reg (dest);
5430               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5431             }
5432
5433         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5434                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5435
5436         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5437                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5438
5439         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5440            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5441            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5442            make that equivalence as well.
5443
5444            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5445            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5446            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5447            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5448            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5449            cause two similar assignments to be detected.
5450
5451            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5452            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5453
5454         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5455             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5456                  / UNITS_PER_WORD)
5457                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5458             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5459                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5460             && sets[i].src_elt != 0)
5461           {
5462             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5463             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5464
5465             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5466                  elt = elt->next_same_value)
5467               {
5468                 rtx new_src = 0;
5469                 unsigned src_hash;
5470                 struct table_elt *src_elt;
5471                 int byte = 0;
5472
5473                 /* Ignore invalid entries.  */
5474                 if (!REG_P (elt->exp)
5475                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5476                   continue;
5477
5478                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5479                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5480                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5481                   new_src = elt->exp;
5482                 else
5483                   {
5484                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5485                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5486                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5487                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5488                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5489                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5490
5491                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5492                                                    GET_MODE (dest), byte);
5493                   }
5494
5495                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5496                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5497                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5498                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5499                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5500                    this substitution.  */
5501                 if (! new_src)
5502                   continue;
5503
5504                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5505                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5506
5507                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5508                    already.  */
5509                 if (src_elt == 0)
5510                   {
5511                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5512                       {
5513                         rehash_using_reg (new_src);
5514                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5515                       }
5516                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5517                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5518                   }
5519                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5520                   /* Show that two things that we've seen before are
5521                      actually the same.  */
5522                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5523
5524                 classp = src_elt->first_same_value;
5525                 /* Ignore invalid entries.  */
5526                 while (classp
5527                        && !REG_P (classp->exp)
5528                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5529                   classp = classp->next_same_value;
5530               }
5531           }
5532       }
5533
5534   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5535      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5536      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5537      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5538      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5539      and won't cloud the situation for later optimizations.
5540
5541      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5542      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5543      into a three-operand insn.
5544
5545      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5546
5547   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5548       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5549       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5550       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5551       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5552     {
5553       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5554       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5555
5556       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5557         {
5558           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5559              block boundary.  */
5560           rtx prev = insn;
5561           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5562           do
5563             {
5564               prev = PREV_INSN (prev);
5565             }
5566           while (prev != bb_head && NOTE_P (prev));
5567
5568           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5569              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5570
5571              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5572              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5573              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5574              being attached to REG1 rather than REG2.
5575
5576              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5577              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5578              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5579           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5580               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5581               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5582               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5583             {
5584               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5585               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5586               rtx note;
5587
5588               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5589               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5590               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5591               apply_change_group ();
5592
5593               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5594                  REG0, then we must delete it, because the value in
5595                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5596                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5597               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5598               if (note != 0
5599                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5600                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5601                 remove_note (insn, note);
5602             }
5603         }
5604     }
5605
5606 done:;
5607 }
5608 \f
5609 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5610
5611 static void
5612 invalidate_memory (void)
5613 {
5614   int i;
5615   struct table_elt *p, *next;
5616
5617   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5618     for (p = table[i]; p; p = next)
5619       {
5620         next = p->next_same_hash;
5621         if (p->in_memory)
5622           remove_from_table (p, i);
5623       }
5624 }
5625
5626 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5627    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5628    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5629    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5630
5631    X is the pattern of the insn.  */
5632
5633 static void
5634 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5635 {
5636   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5637     {
5638       rtx ref = XEXP (x, 0);
5639       if (ref)
5640         {
5641           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5642               || MEM_P (ref))
5643             invalidate (ref, VOIDmode);
5644           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5645                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5646             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5647         }
5648     }
5649   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5650     {
5651       int i;
5652       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5653         {
5654           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5655           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5656             {
5657               rtx ref = XEXP (y, 0);
5658               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5659                   || MEM_P (ref))
5660                 invalidate (ref, VOIDmode);
5661               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5662                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5663                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5664             }
5665         }
5666     }
5667 }
5668 \f
5669 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5670    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5671    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5672    only do this if the address remains valid.
5673
5674    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5675
5676    Return the replacement for X.  */
5677
5678 static rtx
5679 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5680 {
5681   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5682   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5683   int i;
5684
5685   switch (code)
5686     {
5687     case CONST_INT:
5688     case CONST:
5689     case SYMBOL_REF:
5690     case LABEL_REF:
5691     case CONST_DOUBLE:
5692     case CONST_FIXED:
5693     case CONST_VECTOR:
5694     case PC:
5695     case CC0:
5696     case LO_SUM:
5697       return x;
5698
5699     case MEM:
5700       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
5701                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
5702       return x;
5703
5704     case EXPR_LIST:
5705     case INSN_LIST:
5706       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
5707         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
5708       if (XEXP (x, 1))
5709         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
5710       return x;
5711
5712     case SIGN_EXTEND:
5713     case ZERO_EXTEND:
5714     case SUBREG:
5715       {
5716         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
5717         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
5718            since they would impede folding.  */
5719         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
5720           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
5721         return x;
5722       }
5723
5724     case REG:
5725       i = REG_QTY (REGNO (x));
5726
5727       /* Return a constant or a constant register.  */
5728       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
5729         {
5730           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
5731
5732           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
5733               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
5734                   || REG_P (ent->const_rtx)))
5735             {
5736               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
5737               if (new_rtx)
5738                 return copy_rtx (new_rtx);
5739             }
5740         }
5741
5742       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
5743       return canon_reg (x, NULL_RTX);
5744
5745     default:
5746       break;
5747     }
5748
5749   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
5750     if (fmt[i] == 'e')
5751       validate_change (object, &XEXP (x, i),
5752                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
5753
5754   return x;
5755 }
5756
5757 static rtx
5758 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
5759 {
5760   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
5761   if (new_rtx != x)
5762     *changed = true;
5763   return new_rtx;
5764 }
5765
5766 \f
5767 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
5768
5769    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
5770    describe the path.
5771    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
5772    and following a trace through the CFG.
5773   
5774    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
5775    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
5776    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
5777    that a path to follow was found.
5778
5779    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
5780    block in the path will be FIRST_BB.  */
5781
5782 static bool
5783 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
5784                int follow_jumps)
5785 {
5786   basic_block bb;
5787   edge e;
5788   int path_size;
5789  
5790   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
5791
5792   /* See if there is a previous path.  */
5793   path_size = data->path_size;
5794
5795   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
5796   if (path_size)
5797     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
5798
5799   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
5800      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
5801   if (path_size == 1)
5802     {
5803       path_size = 0;
5804       goto done;
5805     }
5806
5807   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
5808   if (path_size == 0)
5809     data->path[path_size++].bb = first_bb;
5810   else
5811     {
5812       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
5813          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
5814
5815          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
5816          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
5817       while (path_size >= 2)
5818         {
5819           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
5820           edge e;
5821
5822           --path_size;
5823           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
5824           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
5825
5826           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
5827              the fallthru edge now.  */
5828           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
5829               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
5830               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
5831               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
5832             {
5833               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
5834               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
5835                   && single_pred_p (bb)
5836                   /* We used to assert here that we would only see blocks
5837                      that we have not visited yet.  But we may end up
5838                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
5839                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
5840                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
5841                      blocks that previously had more than two predecessors
5842                      may now have a single predecessor, and become part of
5843                      a path that starts at another basic block.
5844
5845                      We still want to visit each basic block only once, so
5846                      halt the path here if we have already visited BB.  */
5847                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
5848                 {
5849                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
5850                   data->path[path_size++].bb = bb;
5851                   break;
5852                 }
5853             }
5854
5855           data->path[path_size].bb = NULL;
5856         }
5857
5858       /* If only one block remains in the path, bail.  */
5859       if (path_size == 1)
5860         {
5861           path_size = 0;
5862           goto done;
5863         }
5864     }
5865
5866   /* Extend the path if possible.  */
5867   if (follow_jumps)
5868     {
5869       bb = data->path[path_size - 1].bb;
5870       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
5871         {
5872           if (single_succ_p (bb))
5873             e = single_succ_edge (bb);
5874           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
5875                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
5876             {
5877               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
5878                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
5879               e = BRANCH_EDGE (bb);
5880               if (!single_pred_p (e->dest))
5881                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
5882             }
5883           else
5884             e = NULL;
5885
5886           if (e && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
5887               && single_pred_p (e->dest)
5888               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
5889                  above explains why this can happen.  */
5890               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
5891             {
5892               basic_block bb2 = e->dest;
5893               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
5894               data->path[path_size++].bb = bb2;
5895               bb = bb2;
5896             }
5897           else
5898             bb = NULL;
5899         }
5900     }
5901
5902 done:
5903   data->path_size = path_size;
5904   return path_size != 0;
5905 }
5906 \f
5907 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
5908    in the path.  */
5909
5910 static void
5911 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
5912 {
5913   int path_entry;
5914
5915   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
5916   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
5917     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
5918   fputc ('\n', dump_file);
5919   fflush (f);
5920 }
5921
5922 \f
5923 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
5924
5925 static bool
5926 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
5927 {
5928   edge e;
5929   edge_iterator ei;
5930
5931   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
5932     if (e->flags & EDGE_EH)
5933       return true;
5934
5935   return false;
5936 }
5937
5938 \f
5939 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
5940    the total number of SETs of all insns in the path.  */
5941
5942 static void
5943 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
5944 {
5945   int nsets = 0;
5946   int path_size = data->path_size;
5947   int path_entry;
5948
5949   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
5950   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++) 
5951     {
5952       basic_block bb;
5953       rtx insn;
5954
5955       bb = data->path[path_entry].bb;
5956
5957       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
5958         {
5959           if (!INSN_P (insn))
5960             continue;
5961
5962           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
5963              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
5964           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
5965             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
5966           else
5967             nsets += 1;
5968         }
5969     }
5970
5971   data->nsets = nsets;
5972 }
5973 \f
5974 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
5975
5976 static void
5977 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
5978 {
5979   int path_size = ebb_data->path_size;
5980   int path_entry;
5981   int num_insns = 0;
5982
5983   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
5984   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
5985
5986   new_basic_block ();
5987   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
5988   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
5989   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
5990     {
5991       basic_block bb;
5992       rtx insn;
5993
5994       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
5995
5996       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
5997          edge pointing to that bb.  */
5998       if (bb_has_eh_pred (bb))
5999         {
6000           df_ref *def_rec;
6001
6002           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6003             {
6004               df_ref def = *def_rec;
6005               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6006                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6007             }
6008         }
6009
6010       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6011         {
6012           optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6013           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6014              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6015              in the count since there may be more of them when generating
6016              debugging information.  If we clear the table at different
6017              times, code generated with -g -O might be different than code
6018              generated with -O but not -g.
6019
6020              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6021                     way.  */
6022           if (INSN_P (insn)
6023               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6024             {
6025               flush_hash_table ();
6026               num_insns = 0;
6027             }
6028
6029           if (INSN_P (insn))
6030             {
6031               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6032                  when looking for duplicate operations.  */
6033               if (REG_NOTES (insn))
6034                 {
6035                   bool changed = false;
6036                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6037                                                         NULL_RTX, &changed);
6038                   if (changed)
6039                     df_notes_rescan (insn);
6040                 }
6041
6042               cse_insn (insn);
6043
6044               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6045                  check this one.  */
6046               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6047                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6048                                    (void *) insn))
6049                 recorded_label_ref = true;
6050
6051 #ifdef HAVE_cc0
6052               /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer
6053                  references CC0, delete the previous insn.  Here we use
6054                  fact that nothing expects CC0 to be valid over an insn,
6055                  which is true until the final pass.  */
6056               {
6057                 rtx prev_insn, tem;
6058
6059                 prev_insn = PREV_INSN (insn);
6060                 if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6061                     && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6062                     && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6063                     && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6064                   delete_insn (prev_insn);
6065               }
6066
6067               /* If this insn is not the last insn in the basic block,
6068                  it will be PREV_INSN(insn) in the next iteration.  If
6069                  we recorded any CC0-related information for this insn,
6070                  remember it.  */
6071               if (insn != BB_END (bb))
6072                 {
6073                   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6074                   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6075                 }
6076 #endif
6077             }
6078         }
6079
6080       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6081          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6082          redundant EH edges here.  */
6083       if (flag_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6084         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6085
6086       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6087          the path we are following.  Check that by verifying that
6088          the edge we would take still exists.  If the edge does
6089          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6090          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6091       if (path_entry < path_size - 1)
6092         {
6093           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6094           if (!find_edge (bb, next_bb))
6095             {
6096               do
6097                 {
6098                   path_size--;
6099
6100                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6101                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6102                      or we will never visit them at all.  */
6103                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6104                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6105                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6106                 }
6107               while (path_size - 1 != path_entry);
6108               ebb_data->path_size = path_size;
6109             }
6110         }
6111
6112       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6113          equivalences due to the condition being tested.  */
6114       insn = BB_END (bb);
6115       if (path_entry < path_size - 1
6116           && JUMP_P (insn)
6117           && single_set (insn)
6118           && any_condjump_p (insn))
6119         {
6120           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6121           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6122           record_jump_equiv (insn, taken);
6123         }
6124
6125 #ifdef HAVE_cc0
6126       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6127          useful information across basic block boundaries.  */
6128       prev_insn_cc0 = 0;
6129 #endif
6130     }
6131
6132   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6133
6134   free (qty_table);
6135 }
6136
6137 \f
6138 /* Perform cse on the instructions of a function.
6139    F is the first instruction.
6140    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6141
6142    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6143    in conditional jump instructions.
6144    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6145    Return 0 otherwise.  */
6146
6147 int
6148 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6149 {
6150   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6151   basic_block bb;
6152   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6153   int i, n_blocks;
6154
6155   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6156   df_analyze ();
6157   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6158
6159   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6160   init_cse_reg_info (nregs);
6161
6162   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6163                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6164
6165   cse_cfg_altered = false;
6166   cse_jumps_altered = false;
6167   recorded_label_ref = false;
6168   constant_pool_entries_cost = 0;
6169   constant_pool_entries_regcost = 0;
6170   ebb_data.path_size = 0;
6171   ebb_data.nsets = 0;
6172   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6173
6174   init_recog ();
6175   init_alias_analysis ();
6176
6177   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6178
6179   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6180   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6181   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6182
6183   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6184      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6185   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6186   i = 0;
6187   while (i < n_blocks)
6188     {
6189       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6190          processed before.  */
6191       do
6192         {
6193           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6194         }
6195       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6196              && i < n_blocks);
6197
6198       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6199       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6200         {
6201           /* Pre-scan the path.  */
6202           cse_prescan_path (&ebb_data);
6203
6204           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6205           if (ebb_data.nsets == 0)
6206             continue;
6207
6208           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6209              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6210              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6211           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6212
6213           /* Dump the path we're about to process.  */
6214           if (dump_file)
6215             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6216
6217           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6218         }
6219     }
6220
6221   /* Clean up.  */
6222   end_alias_analysis ();
6223   free (reg_eqv_table);
6224   free (ebb_data.path);
6225   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6226   free (rc_order);
6227   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6228
6229   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6230     return 2;
6231   else if (cse_cfg_altered)
6232     return 1;
6233   else
6234     return 0;
6235 }
6236 \f
6237 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6238    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6239    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6240
6241 static int
6242 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6243 {
6244   rtx insn = (rtx) data;
6245
6246   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6247      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6248      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6249      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6250   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6251           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6252           && (!JUMP_P (insn)
6253               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6254           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6255           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6256           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6257 }
6258 \f
6259 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6260    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6261    we count each register usage.
6262
6263    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6264    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6265    modify the liveness of DEST.
6266    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
6267    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
6268
6269 static void
6270 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6271 {
6272   enum rtx_code code;
6273   rtx note;
6274   const char *fmt;
6275   int i, j;
6276
6277   if (x == 0)
6278     return;
6279
6280   switch (code = GET_CODE (x))
6281     {
6282     case REG:
6283       if (x != dest)
6284         counts[REGNO (x)] += incr;
6285       return;
6286
6287     case PC:
6288     case CC0:
6289     case CONST:
6290     case CONST_INT:
6291     case CONST_DOUBLE:
6292     case CONST_FIXED:
6293     case CONST_VECTOR:
6294     case SYMBOL_REF:
6295     case LABEL_REF:
6296       return;
6297
6298     case CLOBBER:
6299       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6300          as being used.  */
6301       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6302         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6303       return;
6304
6305     case SET:
6306       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6307       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6308         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6309       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6310                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6311                        incr);
6312       return;
6313
6314     case CALL_INSN:
6315     case INSN:
6316     case JUMP_INSN:
6317     /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
6318        this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
6319       if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (x)))
6320         dest = pc_rtx;
6321       if (code == CALL_INSN)
6322         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6323       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6324
6325       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6326          use them.  */
6327
6328       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6329       if (note)
6330         {
6331           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6332
6333           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6334           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6335              Process all the arguments.  */
6336             do
6337               {
6338                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6339                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6340               }
6341             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6342           else
6343             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6344         }
6345       return;
6346
6347     case EXPR_LIST:
6348       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6349           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6350           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6351              involving registers in the address.  */
6352           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6353         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6354
6355       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6356       return;
6357
6358     case ASM_OPERANDS:
6359       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
6360          and so the inputs *must* be live.  */
6361       if (MEM_VOLATILE_P (x))
6362         dest = NULL_RTX;
6363       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6364       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6365         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6366       return;
6367
6368     case INSN_LIST:
6369       gcc_unreachable ();
6370
6371     default:
6372       break;
6373     }
6374
6375   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6376   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6377     {
6378       if (fmt[i] == 'e')
6379         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6380       else if (fmt[i] == 'E')
6381         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6382           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6383     }
6384 }
6385 \f
6386 /* Return true if set is live.  */
6387 static bool
6388 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6389             int *counts)
6390 {
6391 #ifdef HAVE_cc0
6392   rtx tem;
6393 #endif
6394
6395   if (set_noop_p (set))
6396     ;
6397
6398 #ifdef HAVE_cc0
6399   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6400            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6401            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
6402                || !INSN_P (tem)
6403                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6404     return false;
6405 #endif
6406   else if (!REG_P (SET_DEST (set))
6407            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
6408            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
6409            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6410     return true;
6411   return false;
6412 }
6413
6414 /* Return true if insn is live.  */
6415
6416 static bool
6417 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6418 {
6419   int i;
6420   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
6421     return true;
6422   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6423     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6424   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6425     {
6426       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6427         {
6428           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6429
6430           if (GET_CODE (elt) == SET)
6431             {
6432               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6433                 return true;
6434             }
6435           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6436             return true;
6437         }
6438       return false;
6439     }
6440   else
6441     return true;
6442 }
6443
6444 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6445    that is never used or they copy a register to itself.
6446
6447    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6448    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6449    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6450    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6451
6452 int
6453 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6454 {
6455   int *counts;
6456   rtx insn, prev;
6457   int ndead = 0;
6458
6459   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6460   /* First count the number of times each register is used.  */
6461   counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6462   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6463     if (INSN_P (insn))
6464       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6465
6466   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6467      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6468      usage counts for registers it uses.
6469
6470      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6471      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6472      up deleting code that is not really dead.  */
6473   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6474     {
6475       int live_insn = 0;
6476
6477       prev = PREV_INSN (insn);
6478       if (!INSN_P (insn))
6479         continue;
6480
6481       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6482
6483       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6484          being used.  */
6485
6486       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6487         {
6488           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6489           delete_insn_and_edges (insn);
6490           ndead++;
6491         }
6492     }
6493
6494   if (dump_file && ndead)
6495     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6496              ndead);
6497   /* Clean up.  */
6498   free (counts);
6499   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6500   return ndead;
6501 }
6502
6503 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6504    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6505    at the same register in a different mode, replace it with
6506    NEWREG.  */
6507
6508 static int
6509 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
6510 {
6511   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
6512
6513   if (*loc
6514       && REG_P (*loc)
6515       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
6516       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
6517     {
6518       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
6519       
6520       return -1;
6521     }
6522   return 0;
6523 }
6524
6525 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6526    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
6527
6528 static void
6529 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
6530 {
6531   struct change_cc_mode_args args;
6532   int success;
6533
6534   if (!INSN_P (insn))
6535     return;
6536
6537   args.insn = insn;
6538   args.newreg = newreg;
6539   
6540   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6541   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
6542   
6543   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
6544      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
6545      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
6546      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
6547   success = apply_change_group ();
6548   gcc_assert (success);
6549 }
6550
6551 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
6552    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
6553    any instruction which modifies NEWREG.  */
6554
6555 static void
6556 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
6557 {
6558   rtx insn;
6559
6560   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6561     {
6562       if (! INSN_P (insn))
6563         continue;
6564
6565       if (reg_set_p (newreg, insn))
6566         return;
6567
6568       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
6569     }
6570 }
6571
6572 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
6573    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
6574    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
6575    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
6576    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
6577    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
6578    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
6579    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
6580    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
6581    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
6582    endless recursion.
6583
6584    The main complexity in this function is handling the mode issues.
6585    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
6586    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
6587
6588 static enum machine_mode
6589 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
6590               bool can_change_mode)
6591 {
6592   bool found_equiv;
6593   enum machine_mode mode;
6594   unsigned int insn_count;
6595   edge e;
6596   rtx insns[2];
6597   enum machine_mode modes[2];
6598   rtx last_insns[2];
6599   unsigned int i;
6600   rtx newreg;
6601   edge_iterator ei;
6602
6603   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
6604      the final mode for the comparison.  If we have more successors
6605      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
6606      then we require all beyond the first two to use the same
6607      mode.  */
6608
6609   found_equiv = false;
6610   mode = GET_MODE (cc_src);
6611   insn_count = 0;
6612   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6613     {
6614       rtx insn;
6615       rtx end;
6616
6617       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
6618         continue;
6619
6620       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
6621           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
6622           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
6623           || e->dest == orig_bb)
6624         continue;
6625
6626       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
6627       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
6628         {
6629           rtx set;
6630
6631           if (! INSN_P (insn))
6632             continue;
6633
6634           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
6635              something which uses it.  */
6636           if (modified_in_p (cc_src, insn))
6637             break;
6638
6639           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
6640           set = single_set (insn);
6641           if (set
6642               && REG_P (SET_DEST (set))
6643               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6644             {
6645               bool found;
6646               enum machine_mode set_mode;
6647               enum machine_mode comp_mode;
6648
6649               found = false;
6650               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
6651               comp_mode = set_mode;
6652               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
6653                 found = true;
6654               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
6655                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
6656                        && mode != set_mode
6657                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
6658                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
6659                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
6660                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
6661                            
6662                 {
6663                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
6664                   if (comp_mode != VOIDmode
6665                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
6666                     found = true;
6667                 }
6668
6669               if (found)
6670                 {
6671                   found_equiv = true;
6672                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
6673                     {
6674                       insns[insn_count] = insn;
6675                       modes[insn_count] = set_mode;
6676                       last_insns[insn_count] = end;
6677                       ++insn_count;
6678
6679                       if (mode != comp_mode)
6680                         {
6681                           gcc_assert (can_change_mode);
6682                           mode = comp_mode;
6683
6684                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
6685                           PUT_MODE (cc_src, mode);
6686                         }
6687                     }
6688                   else
6689                     {
6690                       if (set_mode != mode)
6691                         {
6692                           /* We found a matching expression in the
6693                              wrong mode, but we don't have room to
6694                              store it in the array.  Punt.  This case
6695                              should be rare.  */
6696                           break;
6697                         }
6698                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
6699                          with the right mode.  We can simply delete
6700                          it.  */
6701                       delete_insn (insn);
6702                     }
6703
6704                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
6705                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
6706                   continue;
6707                 }
6708
6709               /* We found an instruction which sets the condition
6710                  code, so don't look any farther.  */
6711               break;
6712             }
6713
6714           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
6715              farther.  */
6716           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
6717             break;
6718         }
6719
6720       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
6721          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
6722          we aren't prepared to handle compatibility between the
6723          further blocks and this block.  */
6724       if (insn == end)
6725         {
6726           enum machine_mode submode;
6727
6728           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
6729           if (submode != VOIDmode)
6730             {
6731               gcc_assert (submode == mode);
6732               found_equiv = true;
6733               can_change_mode = false;
6734             }
6735         }
6736     }
6737
6738   if (! found_equiv)
6739     return VOIDmode;
6740
6741   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
6742      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
6743      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
6744
6745   newreg = NULL_RTX;
6746   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
6747     {
6748       if (modes[i] != mode)
6749         {
6750           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
6751              subsequent instructions.  */
6752           if (! newreg)
6753             {
6754               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
6755                 newreg = cc_reg;
6756               else
6757                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
6758             }
6759           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
6760                                     newreg);
6761         }
6762
6763       delete_insn_and_edges (insns[i]);
6764     }
6765
6766   return mode;
6767 }
6768
6769 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
6770    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
6771
6772 static void
6773 cse_condition_code_reg (void)
6774 {
6775   unsigned int cc_regno_1;
6776   unsigned int cc_regno_2;
6777   rtx cc_reg_1;
6778   rtx cc_reg_2;
6779   basic_block bb;
6780
6781   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
6782     return;
6783
6784   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
6785   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
6786     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
6787   else
6788     cc_reg_2 = NULL_RTX;
6789
6790   FOR_EACH_BB (bb)
6791     {
6792       rtx last_insn;
6793       rtx cc_reg;
6794       rtx insn;
6795       rtx cc_src_insn;
6796       rtx cc_src;
6797       enum machine_mode mode;
6798       enum machine_mode orig_mode;
6799
6800       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
6801          condition code register.  Then look for the instruction which
6802          sets the condition code register.  Then look through the
6803          successor blocks for instructions which set the condition
6804          code register to the same value.  There are other possible
6805          uses of the condition code register, but these are by far the
6806          most common and the ones which we are most likely to be able
6807          to optimize.  */
6808
6809       last_insn = BB_END (bb);
6810       if (!JUMP_P (last_insn))
6811         continue;
6812
6813       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
6814         cc_reg = cc_reg_1;
6815       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
6816         cc_reg = cc_reg_2;
6817       else
6818         continue;
6819
6820       cc_src_insn = NULL_RTX;
6821       cc_src = NULL_RTX;
6822       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
6823            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
6824            insn = PREV_INSN (insn))
6825         {
6826           rtx set;
6827
6828           if (! INSN_P (insn))
6829             continue;
6830           set = single_set (insn);
6831           if (set
6832               && REG_P (SET_DEST (set))
6833               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
6834             {
6835               cc_src_insn = insn;
6836               cc_src = SET_SRC (set);
6837               break;
6838             }
6839           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
6840             break;
6841         }
6842
6843       if (! cc_src_insn)
6844         continue;
6845
6846       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
6847         continue;
6848
6849       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
6850          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
6851          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
6852          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
6853          the basic block.  */
6854
6855       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
6856       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
6857       if (mode != VOIDmode)
6858         {
6859           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
6860           if (mode != orig_mode)
6861             {
6862               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
6863
6864               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
6865
6866               /* Do the same in the following insns that use the
6867                  current value of CC_REG within BB.  */
6868               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
6869                                         NEXT_INSN (last_insn),
6870                                         newreg);
6871             }
6872         }
6873     }
6874 }
6875 \f
6876
6877 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
6878    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
6879    be unreachable, so do jump optimization again.  */
6880 static bool
6881 gate_handle_cse (void)
6882 {
6883   return optimize > 0;
6884 }
6885
6886 static unsigned int
6887 rest_of_handle_cse (void)
6888 {
6889   int tem;
6890
6891   if (dump_file)
6892     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
6893
6894   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
6895
6896   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
6897      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
6898   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
6899
6900   if (tem == 2)
6901     {
6902       timevar_push (TV_JUMP);
6903       rebuild_jump_labels (get_insns ());
6904       cleanup_cfg (0);
6905       timevar_pop (TV_JUMP);
6906     }
6907   else if (tem == 1 || optimize > 1)
6908     cleanup_cfg (0);
6909
6910   return 0;
6911 }
6912
6913 struct rtl_opt_pass pass_cse =
6914 {
6915  {
6916   RTL_PASS,
6917   "cse1",                               /* name */
6918   gate_handle_cse,                      /* gate */   
6919   rest_of_handle_cse,                   /* execute */       
6920   NULL,                                 /* sub */
6921   NULL,                                 /* next */
6922   0,                                    /* static_pass_number */
6923   TV_CSE,                               /* tv_id */
6924   0,                                    /* properties_required */
6925   0,                                    /* properties_provided */
6926   0,                                    /* properties_destroyed */
6927   0,                                    /* todo_flags_start */
6928   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
6929   TODO_dump_func |
6930   TODO_ggc_collect |
6931   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
6932  }
6933 };
6934
6935
6936 static bool
6937 gate_handle_cse2 (void)
6938 {
6939   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
6940 }
6941
6942 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
6943 static unsigned int
6944 rest_of_handle_cse2 (void)
6945 {
6946   int tem;
6947
6948   if (dump_file)
6949     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
6950
6951   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
6952
6953   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
6954      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
6955      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
6956      bypassed safely.  */
6957   cse_condition_code_reg ();
6958
6959   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
6960
6961   if (tem == 2)
6962     {
6963       timevar_push (TV_JUMP);
6964       rebuild_jump_labels (get_insns ());
6965       cleanup_cfg (0);
6966       timevar_pop (TV_JUMP);
6967     }
6968   else if (tem == 1)
6969     cleanup_cfg (0);
6970
6971   cse_not_expected = 1;
6972   return 0;
6973 }
6974
6975
6976 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
6977 {
6978  {
6979   RTL_PASS,
6980   "cse2",                               /* name */
6981   gate_handle_cse2,                     /* gate */   
6982   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */       
6983   NULL,                                 /* sub */
6984   NULL,                                 /* next */
6985   0,                                    /* static_pass_number */
6986   TV_CSE2,                              /* tv_id */
6987   0,                                    /* properties_required */
6988   0,                                    /* properties_provided */
6989   0,                                    /* properties_destroyed */
6990   0,                                    /* todo_flags_start */
6991   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
6992   TODO_dump_func |
6993   TODO_ggc_collect |
6994   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
6995  }
6996 };
6997