OSDN Git Service

* fold-const.c (operand_equal_p): Accept a NULL operand 0 for
[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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
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
48 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
49    through the code, keeping a record of expressions that would
50    have the same value at the current scan point, and replacing
51    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
52
53    It is too complicated to keep track of the different possibilities
54    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
55    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
56    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
57    global CSE.
58
59    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
60    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
61    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
62
63    We use two data structures to record the equivalent expressions:
64    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
65    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
66
67    The use of the special data structure for registers is desirable
68    because it is faster.  It is possible because registers references
69    contain a fairly small number, the register number, taken from
70    a contiguously allocated series, and two register references are
71    identical if they have the same number.  General expressions
72    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
73    information recorded on an expression other than a register
74    is to keep it in a hash table.
75
76 Registers and "quantity numbers":
77
78    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
79    registers used in the function are given distinct quantity
80    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
81    copies one register into another, we copy the quantity number.
82    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
83    quantity number to describe the value generated by this operation.
84    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
85    of as containing.
86
87    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
88    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
89    equal -N - 1, which is always negative.
90
91    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
92    entries should be referenced with a negative index.
93
94    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
95    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
96    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
97
98    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
99    Among equals, it is the one that was seen first.
100    We replace any equivalent register with that one.
101
102    If two registers have the same quantity number, it must be true that
103    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
104    registers and must be in the same class.
105
106    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
107    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
108    but not have the same quantity number if the quantity number of one
109    of the registers is not the same mode as those expressions.
110
111 Constants and quantity numbers
112
113    When a quantity has a known constant value, that value is stored
114    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
115    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
116
117    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
118    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
119    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
120
121    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
122    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
123    `const_rtx'.
124
125    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
126    determines the intended machine mode from the destination
127    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
128    is recorded in the hash table along with the actual RTL
129    constant expression so that different modes are kept separate.
130
131 Other expressions:
132
133    To record known equivalences among expressions in general
134    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
135    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
136    These chains connect the elements whose expressions have the same
137    hash codes.
138
139    Other chains through the same elements connect the elements which
140    currently have equivalent values.
141
142    Register references in an expression are canonicalized before hashing
143    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
144    The hash code of a register reference is computed using the quantity
145    number, not the register number.
146
147    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
148    hash table not just that expression but all expressions whose values
149    could be different as a result.
150
151      1. If the value changing is in memory, except in special cases
152      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
153      nobody knows where a pointer does not point.
154      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
155
156      The special cases are when the address is constant or is
157      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
158      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
159      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
160      due to overlap.  `invalidate' does this.
161      All expressions that refer to non-constant
162      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
163
164      2. If the value changing is a register, all expressions
165      containing references to that register, and only those,
166      must be removed.
167
168    Because searching the entire hash table for expressions that contain
169    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
170    Precisely, this is necessary only when expressions have been
171    entered in the hash table using this register, and then the value has
172    changed, and then another expression wants to be added to refer to
173    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
174    within any one basic block.
175
176    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
177    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
178    incremented whenever a value is stored in register i.
179    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
180    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
181    had when the references were entered.  If we want to enter a
182    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
183    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
184    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
185    ignored if anyone tries to match them.
186
187    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
188    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
189    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
190    register references.  These expressions are removed from the table
191    immediately when they become invalid, and this can be done even if
192    we do not immediately search for all the expressions that refer to
193    the register.
194
195    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
196    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
197    invalidates everything that resides in memory.
198
199 Related expressions:
200
201    Constant expressions that differ only by an additive integer
202    are called related.  When a constant expression is put in
203    the table, the related expression with no constant term
204    is also entered.  These are made to point at each other
205    so that it is possible to find out if there exists any
206    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
207
208 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
209    a quantity number this big.  */
210
211 static int max_qty;
212
213 /* Next quantity number to be allocated.
214    This is 1 + the largest number needed so far.  */
215
216 static int next_qty;
217
218 /* Per-qty information tracking.
219
220    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
221    chain of registers which currently contain this quantity.
222
223    `mode' contains the machine mode of this quantity.
224
225    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
226    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
227    and a constant can also be entered here.  When this holds
228    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
229    constant value.
230
231    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
232    comparison between a quantity and some constant or register has
233    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
234    in case we see it again.  These members record a comparison that
235    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
236    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
237    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
238    the constant being compared against, or zero if the comparison
239    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
240    being compared against when the result is known.  If the comparison
241    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
242
243 struct qty_table_elem
244 {
245   rtx const_rtx;
246   rtx const_insn;
247   rtx comparison_const;
248   int comparison_qty;
249   unsigned int first_reg, last_reg;
250   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
251      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
252   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
253   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
254 };
255
256 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
257 static struct qty_table_elem *qty_table;
258
259 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
260    cse_change_cc_mode.  */
261 struct change_cc_mode_args
262 {
263   rtx insn;
264   rtx newreg;
265 };
266
267 #ifdef HAVE_cc0
268 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
269    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
270    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
271
272    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
273    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
274    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
275    the constant should be interpreted.  */
276
277 static rtx prev_insn_cc0;
278 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
279
280 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
281
282 static rtx prev_insn;
283 #endif
284
285 /* Insn being scanned.  */
286
287 static rtx this_insn;
288
289 /* Index by register number, gives the number of the next (or
290    previous) register in the chain of registers sharing the same
291    value.
292
293    Or -1 if this register is at the end of the chain.
294
295    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
296
297 /* Per-register equivalence chain.  */
298 struct reg_eqv_elem
299 {
300   int next, prev;
301 };
302
303 /* The table of all register equivalence chains.  */
304 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
305
306 struct cse_reg_info
307 {
308   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
309   unsigned int timestamp;
310
311   /* The quantity number of the register's current contents.  */
312   int reg_qty;
313
314   /* The number of times the register has been altered in the current
315      basic block.  */
316   int reg_tick;
317
318   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
319      valid in the hash table.  If this does not equal the current
320      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
321      invalid.  */
322   int reg_in_table;
323
324   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
325      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
326   unsigned int subreg_ticked;
327 };
328
329 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
330 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
331
332 /* The size of the above table.  */
333 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
334
335 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
336 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
337
338 /* The timestamp at the beginning of the current run of
339    cse_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
340    the current run of cse_basic_block.  The timestamp field of a
341    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
342    if the entry has been initialized during the current run of
343    cse_basic_block.  */
344 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
345
346 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
347    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
348    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
349    expression in the table.  */
350
351 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
352
353 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
354
355 static int cse_basic_block_start;
356
357 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
358
359 static int cse_basic_block_end;
360
361 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
362    The cuids are like uids but increase monotonically always.
363    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
364
365 static int *uid_cuid;
366
367 /* Highest UID in UID_CUID.  */
368 static int max_uid;
369
370 /* Get the cuid of an insn.  */
371
372 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
373
374 /* Nonzero if this pass has made changes, and therefore it's
375    worthwhile to run the garbage collector.  */
376
377 static int cse_altered;
378
379 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
380    in such a way that jump optimization should be redone.  */
381
382 static int cse_jumps_altered;
383
384 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN without a
385    REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE to put in the note.  */
386 static int recorded_label_ref;
387
388 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
389    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
390    subexpression.  */
391
392 static int do_not_record;
393
394 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
395    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
396
397 static int hash_arg_in_memory;
398
399 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
400    each recording one expression's information.
401    That expression is in the `exp' field.
402
403    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
404    alias analysis) version of the `exp' field.
405
406    Those elements with the same hash code are chained in both directions
407    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
408
409    Each set of expressions with equivalent values
410    are on a two-way chain through the `next_same_value'
411    and `prev_same_value' fields, and all point with
412    the `first_same_value' field at the first element in
413    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
414    Each element's cost value is in its `cost' field.
415
416    The `in_memory' field is nonzero for elements that
417    involve any reference to memory.  These elements are removed
418    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
419    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
420    the address is either a symbol constant or a constant plus
421    the frame pointer or argument pointer.
422
423    The `related_value' field is used to connect related expressions
424    (that differ by adding an integer).
425    The related expressions are chained in a circular fashion.
426    `related_value' is zero for expressions for which this
427    chain is not useful.
428
429    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
430    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
431    this element's expression.
432
433    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
434    a fixed address).
435
436    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
437
438    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
439    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
440    field is the mode it was being used as.  Each constant is
441    recorded separately for each mode it is used with.  */
442
443 struct table_elt
444 {
445   rtx exp;
446   rtx canon_exp;
447   struct table_elt *next_same_hash;
448   struct table_elt *prev_same_hash;
449   struct table_elt *next_same_value;
450   struct table_elt *prev_same_value;
451   struct table_elt *first_same_value;
452   struct table_elt *related_value;
453   int cost;
454   int regcost;
455   /* The size of this field should match the size
456      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
457   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
458   char in_memory;
459   char is_const;
460   char flag;
461 };
462
463 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
464    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
465    down a lot of loops that happen frequently.  */
466 #define HASH_SHIFT      5
467 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
468 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
469
470 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
471    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
472
473 #define HASH(X, M)      \
474  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
475   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
476   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
477
478 /* Like HASH, but without side-effects.  */
479 #define SAFE_HASH(X, M) \
480  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
481   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
482   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
483
484 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
485    purpose of approximating register costs.
486    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
487    non-fixed hard regs.
488    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
489 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
490   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
491    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
492
493 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
494    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
495    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
496    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
497
498 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
499   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
500    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
501        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
502
503 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
504 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
505
506 /* Get the number of times this register has been updated in this
507    basic block.  */
508
509 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
510
511 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
512
513 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
514
515 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
516    SUBREG).  */
517
518 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
519
520 /* Get the quantity number for REG.  */
521
522 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
523
524 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
525    into the qty_table.  */
526
527 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
528
529 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
530
531 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
532    but currently removed from the table.  */
533
534 static struct table_elt *free_element_chain;
535
536 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
537    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
538    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
539    the insn.  */
540
541 static int constant_pool_entries_cost;
542 static int constant_pool_entries_regcost;
543
544 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
545
546 struct cse_basic_block_data
547 {
548   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
549   int low_cuid;
550   /* Highest CUID value of insns in block.  */
551   int high_cuid;
552   /* Total number of SETs in block.  */
553   int nsets;
554   /* Last insn in the block.  */
555   rtx last;
556   /* Size of current branch path, if any.  */
557   int path_size;
558   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
559   struct branch_path
560     {
561       /* The branch insn.  */
562       rtx branch;
563       /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
564          except that it is used when the destination label is not preceded
565        by a BARRIER.  */
566       enum taken {PATH_TAKEN, PATH_NOT_TAKEN, PATH_AROUND} status;
567     } *path;
568 };
569
570 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
571 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
572 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
573 static int approx_reg_cost (rtx);
574 static int preferable (int, int, int, int);
575 static void new_basic_block (void);
576 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
577 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
578 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
579 static int mention_regs (rtx);
580 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
581 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
582 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
583 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
584 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
585 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
586                                  enum machine_mode);
587 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
588 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
589 static int cse_rtx_varies_p (rtx, int);
590 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
591 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
592                                         enum machine_mode);
593 static void rehash_using_reg (rtx);
594 static void invalidate_memory (void);
595 static void invalidate_for_call (void);
596 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
597
598 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
599 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
600 static unsigned hash_rtx_string (const char *);
601
602 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
603 static void find_best_addr (rtx, rtx *, enum machine_mode);
604 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
605                                            enum machine_mode *,
606                                            enum machine_mode *);
607 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
608 static rtx equiv_constant (rtx);
609 static void record_jump_equiv (rtx, int);
610 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
611                               int);
612 static void cse_insn (rtx, rtx);
613 static void cse_end_of_basic_block (rtx, struct cse_basic_block_data *,
614                                     int, int);
615 static int addr_affects_sp_p (rtx);
616 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
617 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx);
618 static void invalidate_skipped_set (rtx, rtx, void *);
619 static void invalidate_skipped_block (rtx);
620 static rtx cse_basic_block (rtx, rtx, struct branch_path *);
621 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
622 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
623 extern void dump_class (struct table_elt*);
624 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
625 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
626 static int check_dependence (rtx *, void *);
627
628 static void flush_hash_table (void);
629 static bool insn_live_p (rtx, int *);
630 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
631 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
632 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
633 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
634 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
635 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
636 \f
637
638 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
639 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
640
641 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
642 \f
643 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
644    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
645    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
646
647 static bool
648 fixed_base_plus_p (rtx x)
649 {
650   switch (GET_CODE (x))
651     {
652     case REG:
653       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
654         return true;
655       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
656         return true;
657       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
658           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
659         return true;
660       return false;
661
662     case PLUS:
663       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
664         return false;
665       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
666
667     default:
668       return false;
669     }
670 }
671
672 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
673    This function is used only for debugging.  */
674 void
675 dump_class (struct table_elt *classp)
676 {
677   struct table_elt *elt;
678
679   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
680   print_rtl (stderr, classp->exp);
681   fprintf (stderr, ": \n");
682
683   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
684     {
685       print_rtl (stderr, elt->exp);
686       fprintf (stderr, "\n");
687     }
688 }
689
690 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
691
692 static int
693 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
694 {
695   rtx x = *xp;
696   int *cost_p = data;
697
698   if (x && REG_P (x))
699     {
700       unsigned int regno = REGNO (x);
701
702       if (! CHEAP_REGNO (regno))
703         {
704           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
705             {
706               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
707                 return 1;
708               *cost_p += 2;
709             }
710           else
711             *cost_p += 1;
712         }
713     }
714
715   return 0;
716 }
717
718 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
719    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
720    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
721    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
722
723 static int
724 approx_reg_cost (rtx x)
725 {
726   int cost = 0;
727
728   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
729     return MAX_COST;
730
731   return cost;
732 }
733
734 /* Returns a canonical version of X for the address, from the point of view,
735    that all multiplications are represented as MULT instead of the multiply
736    by a power of 2 being represented as ASHIFT.  */
737
738 static rtx
739 canon_for_address (rtx x)
740 {
741   enum rtx_code code;
742   enum machine_mode mode;
743   rtx new = 0;
744   int i;
745   const char *fmt;
746   
747   if (!x)
748     return x;
749   
750   code = GET_CODE (x);
751   mode = GET_MODE (x);
752   
753   switch (code)
754     {
755     case ASHIFT:
756       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
757           && INTVAL (XEXP (x, 1)) < GET_MODE_BITSIZE (mode)
758           && INTVAL (XEXP (x, 1)) >= 0)
759         {
760           new = canon_for_address (XEXP (x, 0));
761           new = gen_rtx_MULT (mode, new,
762                               gen_int_mode ((HOST_WIDE_INT) 1
763                                             << INTVAL (XEXP (x, 1)),
764                                             mode));
765         }
766       break;
767     default:
768       break;
769       
770     }
771   if (new)
772     return new;
773   
774   /* Now recursively process each operand of this operation.  */
775   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
776   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
777     if (fmt[i] == 'e')
778       {
779         new = canon_for_address (XEXP (x, i));
780         XEXP (x, i) = new;
781       }
782   return x;
783 }
784
785 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
786    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
787    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
788    equally good.  */
789 static int
790 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
791 {
792   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
793      unwanted.  */
794   if (cost_a != cost_b)
795     {
796       if (cost_a == MAX_COST)
797         return 1;
798       if (cost_b == MAX_COST)
799         return -1;
800     }
801
802   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
803   if (regcost_a != regcost_b)
804     {
805       if (regcost_a == MAX_COST)
806         return 1;
807       if (regcost_b == MAX_COST)
808         return -1;
809     }
810
811   /* Normal operation costs take precedence.  */
812   if (cost_a != cost_b)
813     return cost_a - cost_b;
814   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
815   if (regcost_a != regcost_b)
816     return regcost_a - regcost_b;
817   return 0;
818 }
819
820 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
821    from COST macro to keep it simple.  */
822
823 static int
824 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
825 {
826   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
827            && REG_P (SUBREG_REG (x))
828            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
829            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
830            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
831                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
832            && subreg_lowpart_p (x)
833            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
834                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
835           ? 0
836           : rtx_cost (x, outer) * 2);
837 }
838
839 \f
840 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
841
842 static void
843 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
844 {
845   /* Do we need to grow the table?  */
846   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
847     {
848       unsigned int new_size;
849
850       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
851         {
852           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
853              than the large of NREGS and 64.  */
854           new_size = (cse_reg_info_table_size
855                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
856
857           while (new_size < nregs)
858             new_size *= 2;
859         }
860       else
861         {
862           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
863              NREGS registers.  */
864           new_size = nregs;
865         }
866
867       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
868       if (cse_reg_info_table)
869         free (cse_reg_info_table);
870       cse_reg_info_table = xmalloc (sizeof (struct cse_reg_info)
871                                      * new_size);
872       cse_reg_info_table_size = new_size;
873       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
874     }
875
876   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
877   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
878     {
879       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
880       unsigned int i;
881
882       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
883          will all be considered out of date.  We do not touch those
884          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
885          virtual memory.  */
886       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
887         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
888
889       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
890     }
891 }
892
893 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
894
895 static void
896 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
897 {
898   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
899      entry will be considered to have been initialized.  */
900   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
901
902   /* Initialize the rest of the entry.  */
903   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
904   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
905   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
906   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
907 }
908
909 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
910
911 static inline struct cse_reg_info *
912 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
913 {
914   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
915
916   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
917      it.  */
918   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
919     get_cse_reg_info_1 (regno);
920
921   return p;
922 }
923
924 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
925    for a new basic block.  */
926
927 static void
928 new_basic_block (void)
929 {
930   int i;
931
932   next_qty = 0;
933
934   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
935   cse_reg_info_timestamp++;
936
937   /* Clear out hash table state for this pass.  */
938   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
939
940   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
941      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
942
943   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
944     {
945       struct table_elt *first;
946
947       first = table[i];
948       if (first != NULL)
949         {
950           struct table_elt *last = first;
951
952           table[i] = NULL;
953
954           while (last->next_same_hash != NULL)
955             last = last->next_same_hash;
956
957           /* Now relink this hash entire chain into
958              the free element list.  */
959
960           last->next_same_hash = free_element_chain;
961           free_element_chain = first;
962         }
963     }
964
965 #ifdef HAVE_cc0
966   prev_insn = 0;
967   prev_insn_cc0 = 0;
968 #endif
969 }
970
971 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
972    register before and initialize that quantity.  */
973
974 static void
975 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
976 {
977   int q;
978   struct qty_table_elem *ent;
979   struct reg_eqv_elem *eqv;
980
981   gcc_assert (next_qty < max_qty);
982
983   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
984   ent = &qty_table[q];
985   ent->first_reg = reg;
986   ent->last_reg = reg;
987   ent->mode = mode;
988   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
989   ent->comparison_code = UNKNOWN;
990
991   eqv = &reg_eqv_table[reg];
992   eqv->next = eqv->prev = -1;
993 }
994
995 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
996    OLD is not changing; NEW is.  */
997
998 static void
999 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
1000 {
1001   unsigned int lastr, firstr;
1002   int q = REG_QTY (old);
1003   struct qty_table_elem *ent;
1004
1005   ent = &qty_table[q];
1006
1007   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
1008   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old));
1009
1010   REG_QTY (new) = q;
1011   firstr = ent->first_reg;
1012   lastr = ent->last_reg;
1013
1014   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
1015      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
1016      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
1017      make it the new canonical replacement for this qty.  */
1018   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
1019       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
1020          that not only can they not be allocated by the compiler, but
1021          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
1022          either.  */
1023       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
1024       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
1025           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
1026               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1027                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
1028                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
1029                            < cse_basic_block_start))
1030                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
1031                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
1032     {
1033       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
1034       reg_eqv_table[new].next = firstr;
1035       reg_eqv_table[new].prev = -1;
1036       ent->first_reg = new;
1037     }
1038   else
1039     {
1040       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
1041          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
1042          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
1043          equivalent for anything.  */
1044       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
1045              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
1046              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1047         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
1048       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
1049       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
1050         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
1051       else
1052         qty_table[q].last_reg = new;
1053       reg_eqv_table[lastr].next = new;
1054       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
1055     }
1056 }
1057
1058 /* Remove REG from its equivalence class.  */
1059
1060 static void
1061 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
1062 {
1063   struct qty_table_elem *ent;
1064   int q = REG_QTY (reg);
1065   int p, n;
1066
1067   /* If invalid, do nothing.  */
1068   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
1069     return;
1070
1071   ent = &qty_table[q];
1072
1073   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1074   n = reg_eqv_table[reg].next;
1075
1076   if (n != -1)
1077     reg_eqv_table[n].prev = p;
1078   else
1079     ent->last_reg = p;
1080   if (p != -1)
1081     reg_eqv_table[p].next = n;
1082   else
1083     ent->first_reg = n;
1084
1085   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1086 }
1087
1088 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1089    that refer to any of the registers contained in expression X.
1090
1091    Make sure that newly inserted references to those registers
1092    as subexpressions will be considered valid.
1093
1094    mention_regs is not called when a register itself
1095    is being stored in the table.
1096
1097    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1098    of X.  */
1099
1100 static int
1101 mention_regs (rtx x)
1102 {
1103   enum rtx_code code;
1104   int i, j;
1105   const char *fmt;
1106   int changed = 0;
1107
1108   if (x == 0)
1109     return 0;
1110
1111   code = GET_CODE (x);
1112   if (code == REG)
1113     {
1114       unsigned int regno = REGNO (x);
1115       unsigned int endregno
1116         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
1117                    : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
1118       unsigned int i;
1119
1120       for (i = regno; i < endregno; i++)
1121         {
1122           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1123             remove_invalid_refs (i);
1124
1125           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1126           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1127         }
1128
1129       return 0;
1130     }
1131
1132   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1133      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1134      here for simplicity.  */
1135   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1136       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1137     {
1138       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1139
1140       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1141         {
1142           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1143              the last store to this register really stored into this
1144              subreg, then remove the memory of this subreg.
1145              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1146              all its subregs from the table.  */
1147           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1148               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1149             remove_invalid_refs (i);
1150           else
1151             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1152         }
1153
1154       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1155       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1156       return 0;
1157     }
1158
1159   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1160      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1161      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1162      hash code and not found in the table after that call.
1163
1164      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1165      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1166      call that expensive function in the most common case where the only
1167      use of the register is in the comparison.  */
1168
1169   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1170     {
1171       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1172           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1173         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1174           {
1175             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1176             changed = 1;
1177           }
1178
1179       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1180           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1181         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1182           {
1183             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1184             changed = 1;
1185           }
1186     }
1187
1188   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1189   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1190     if (fmt[i] == 'e')
1191       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1192     else if (fmt[i] == 'E')
1193       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1194         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1195
1196   return changed;
1197 }
1198
1199 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1200    with a value equivalent to CLASSP.
1201    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1202    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1203    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1204    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1205
1206    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1207    so X's hash code may be different.  */
1208
1209 static int
1210 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1211 {
1212   if (REG_P (x))
1213     {
1214       unsigned int regno = REGNO (x);
1215       int qty_valid;
1216
1217       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1218          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1219
1220       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1221       if (qty_valid)
1222         {
1223           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1224
1225           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1226             return 0;
1227         }
1228
1229       if (modified || ! qty_valid)
1230         {
1231           if (classp)
1232             for (classp = classp->first_same_value;
1233                  classp != 0;
1234                  classp = classp->next_same_value)
1235               if (REG_P (classp->exp)
1236                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1237                 {
1238                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1239
1240                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1241
1242                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1243                      pseudos.  Consider
1244
1245                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1246                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1247                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1248
1249                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1250                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1251                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1252                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1253                     continue;
1254
1255                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1256                   return 1;
1257                 }
1258
1259           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1260              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1261              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1262              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1263              indicates that the register is invalid, it means that it has
1264              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1265              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1266              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1267              mention_regs will do the right thing.  */
1268           if (! modified
1269               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1270               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1271             REG_TICK (regno)++;
1272           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1273           return 1;
1274         }
1275
1276       return 0;
1277     }
1278
1279   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1280      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1281      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1282      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1283      a quantity number now.  */
1284
1285   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1286            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1287     {
1288       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1289       mention_regs (x);
1290       return 1;
1291     }
1292   else
1293     return mention_regs (x);
1294 }
1295 \f
1296 /* Look in or update the hash table.  */
1297
1298 /* Remove table element ELT from use in the table.
1299    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1300    It's an argument because often that is known in advance
1301    and we save much time not recomputing it.  */
1302
1303 static void
1304 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1305 {
1306   if (elt == 0)
1307     return;
1308
1309   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1310   elt->first_same_value = 0;
1311
1312   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1313
1314   {
1315     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1316     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1317
1318     if (next)
1319       next->prev_same_value = prev;
1320
1321     if (prev)
1322       prev->next_same_value = next;
1323     else
1324       {
1325         struct table_elt *newfirst = next;
1326         while (next)
1327           {
1328             next->first_same_value = newfirst;
1329             next = next->next_same_value;
1330           }
1331       }
1332   }
1333
1334   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1335
1336   {
1337     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1338     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1339
1340     if (next)
1341       next->prev_same_hash = prev;
1342
1343     if (prev)
1344       prev->next_same_hash = next;
1345     else if (table[hash] == elt)
1346       table[hash] = next;
1347     else
1348       {
1349         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1350            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1351            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1352            rarely, so the cost is acceptable.  */
1353         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1354           if (table[hash] == elt)
1355             table[hash] = next;
1356       }
1357   }
1358
1359   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1360
1361   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1362     {
1363       struct table_elt *p = elt->related_value;
1364
1365       while (p->related_value != elt)
1366         p = p->related_value;
1367       p->related_value = elt->related_value;
1368       if (p->related_value == p)
1369         p->related_value = 0;
1370     }
1371
1372   /* Now add it to the free element chain.  */
1373   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1374   free_element_chain = elt;
1375 }
1376
1377 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1378    or 0 if X is not in the table.
1379
1380    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1381    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1382
1383    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1384    looks like X.  */
1385
1386 static struct table_elt *
1387 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1388 {
1389   struct table_elt *p;
1390
1391   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1392     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1393                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1394       return p;
1395
1396   return 0;
1397 }
1398
1399 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1400    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1401
1402 static struct table_elt *
1403 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1404 {
1405   struct table_elt *p;
1406
1407   if (REG_P (x))
1408     {
1409       unsigned int regno = REGNO (x);
1410
1411       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1412          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1413       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1414         if (REG_P (p->exp)
1415             && REGNO (p->exp) == regno)
1416           return p;
1417     }
1418   else
1419     {
1420       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1421         if (mode == p->mode
1422             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1423           return p;
1424     }
1425
1426   return 0;
1427 }
1428
1429 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1430    If one is found, return that expression.  */
1431
1432 static rtx
1433 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1434 {
1435   struct table_elt *p
1436     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1437
1438   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1439      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1440      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1441   if (p == 0 && code == CONST_INT
1442       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1443     {
1444       x = copy_rtx (x);
1445       PUT_MODE (x, word_mode);
1446       p = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), word_mode);
1447     }
1448
1449   if (p == 0)
1450     return 0;
1451
1452   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1453     if (GET_CODE (p->exp) == code
1454         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1455         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1456       return p->exp;
1457
1458   return 0;
1459 }
1460
1461 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1462    and CLASSP is an element of the class it should go in
1463    (or 0 if a new class should be made).
1464    It is inserted at the proper position to keep the class in
1465    the order cheapest first.
1466
1467    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1468    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1469
1470    For elements of equal cheapness, the most recent one
1471    goes in front, except that the first element in the list
1472    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1473    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1474    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1475
1476    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1477    The caller must set it nonzero if appropriate.
1478
1479    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1480    and if insert_regs returns a nonzero value
1481    you must then recompute its hash code before calling here.
1482
1483    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1484
1485 #define CHEAPER(X, Y) \
1486  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1487
1488 static struct table_elt *
1489 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1490 {
1491   struct table_elt *elt;
1492
1493   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1494      something is wrong.  */
1495   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1496
1497   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1498   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1499     {
1500       unsigned int regno = REGNO (x);
1501       unsigned int endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1502       unsigned int i;
1503
1504       for (i = regno; i < endregno; i++)
1505         SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1506     }
1507
1508   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1509
1510   elt = free_element_chain;
1511   if (elt)
1512     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1513   else
1514     elt = xmalloc (sizeof (struct table_elt));
1515
1516   elt->exp = x;
1517   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1518   elt->cost = COST (x);
1519   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1520   elt->next_same_value = 0;
1521   elt->prev_same_value = 0;
1522   elt->next_same_hash = table[hash];
1523   elt->prev_same_hash = 0;
1524   elt->related_value = 0;
1525   elt->in_memory = 0;
1526   elt->mode = mode;
1527   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1528
1529   if (table[hash])
1530     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1531   table[hash] = elt;
1532
1533   /* Put it into the proper value-class.  */
1534   if (classp)
1535     {
1536       classp = classp->first_same_value;
1537       if (CHEAPER (elt, classp))
1538         /* Insert at the head of the class.  */
1539         {
1540           struct table_elt *p;
1541           elt->next_same_value = classp;
1542           classp->prev_same_value = elt;
1543           elt->first_same_value = elt;
1544
1545           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1546             p->first_same_value = elt;
1547         }
1548       else
1549         {
1550           /* Insert not at head of the class.  */
1551           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1552           struct table_elt *p, *next;
1553
1554           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1555                p = next);
1556
1557           /* Put it after P and before NEXT.  */
1558           elt->next_same_value = next;
1559           if (next)
1560             next->prev_same_value = elt;
1561
1562           elt->prev_same_value = p;
1563           p->next_same_value = elt;
1564           elt->first_same_value = classp;
1565         }
1566     }
1567   else
1568     elt->first_same_value = elt;
1569
1570   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1571      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1572
1573      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1574      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1575      we know the register is the head of the class (before the constant was
1576      inserted).
1577
1578      If this is a register that is not already known equivalent to a
1579      constant, we must check the entire class.
1580
1581      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1582      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1583      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1584
1585   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1586       && !REG_P (x))
1587     {
1588       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1589       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1590
1591       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1592       exp_ent->const_insn = this_insn;
1593     }
1594
1595   else if (REG_P (x)
1596            && classp
1597            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1598            && ! elt->is_const)
1599     {
1600       struct table_elt *p;
1601
1602       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1603         {
1604           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1605             {
1606               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1607               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1608
1609               x_ent->const_rtx
1610                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1611               x_ent->const_insn = this_insn;
1612               break;
1613             }
1614         }
1615     }
1616
1617   else if (REG_P (x)
1618            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1619            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1620     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1621
1622   /* If this is a constant with symbolic value,
1623      and it has a term with an explicit integer value,
1624      link it up with related expressions.  */
1625   if (GET_CODE (x) == CONST)
1626     {
1627       rtx subexp = get_related_value (x);
1628       unsigned subhash;
1629       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1630
1631       if (subexp != 0)
1632         {
1633           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1634           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1635           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1636           if (subelt == 0)
1637             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1638           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1639           if (subelt->related_value == 0)
1640             subelt->related_value = subelt;
1641           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1642           subelt_prev = subelt;
1643           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1644             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1645           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1646              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1647           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1648           subelt_prev->related_value = elt;
1649         }
1650     }
1651
1652   return elt;
1653 }
1654 \f
1655 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1656    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1657    the two classes equivalent.
1658
1659    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1660    call.
1661
1662    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1663
1664 static void
1665 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1666 {
1667   struct table_elt *elt, *next, *new;
1668
1669   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1670   class1 = class1->first_same_value;
1671   class2 = class2->first_same_value;
1672
1673   /* If they were already equal, forget it.  */
1674   if (class1 == class2)
1675     return;
1676
1677   for (elt = class2; elt; elt = next)
1678     {
1679       unsigned int hash;
1680       rtx exp = elt->exp;
1681       enum machine_mode mode = elt->mode;
1682
1683       next = elt->next_same_value;
1684
1685       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1686          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1687          hash code (it also isn't necessary).  */
1688       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1689         {
1690           bool need_rehash = false;
1691
1692           hash_arg_in_memory = 0;
1693           hash = HASH (exp, mode);
1694
1695           if (REG_P (exp))
1696             {
1697               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1698               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1699             }
1700
1701           remove_from_table (elt, hash);
1702
1703           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1704             {
1705               rehash_using_reg (exp);
1706               hash = HASH (exp, mode);
1707             }
1708           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1709           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1710         }
1711     }
1712 }
1713 \f
1714 /* Flush the entire hash table.  */
1715
1716 static void
1717 flush_hash_table (void)
1718 {
1719   int i;
1720   struct table_elt *p;
1721
1722   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1723     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1724       {
1725         /* Note that invalidate can remove elements
1726            after P in the current hash chain.  */
1727         if (REG_P (p->exp))
1728           invalidate (p->exp, p->mode);
1729         else
1730           remove_from_table (p, i);
1731       }
1732 }
1733 \f
1734 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1735 struct check_dependence_data
1736 {
1737   enum machine_mode mode;
1738   rtx exp;
1739   rtx addr;
1740 };
1741
1742 static int
1743 check_dependence (rtx *x, void *data)
1744 {
1745   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1746   if (*x && MEM_P (*x))
1747     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1748                                   cse_rtx_varies_p);
1749   else
1750     return 0;
1751 }
1752 \f
1753 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1754    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1755    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1756    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1757    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1758    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1759    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1760    is only used for bitfield stores into memory.
1761
1762    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1763    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1764
1765 static void
1766 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1767 {
1768   int i;
1769   struct table_elt *p;
1770   rtx addr;
1771
1772   switch (GET_CODE (x))
1773     {
1774     case REG:
1775       {
1776         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1777            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1778            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1779            and remove it itself.  */
1780         unsigned int regno = REGNO (x);
1781         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1782
1783         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1784            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1785            entry from the hash table.
1786
1787            For a hard register, we do the first two actions above for any
1788            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1789            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1790            overlap these registers.  */
1791
1792         delete_reg_equiv (regno);
1793         REG_TICK (regno)++;
1794         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1795
1796         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1797           {
1798             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1799                we might have to remove more than one table entry.  */
1800             struct table_elt *elt;
1801
1802             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1803               remove_from_table (elt, hash);
1804           }
1805         else
1806           {
1807             HOST_WIDE_INT in_table
1808               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1809             unsigned int endregno
1810               = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1811             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1812             struct table_elt *p, *next;
1813
1814             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1815
1816             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1817               {
1818                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1819                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1820                 delete_reg_equiv (rn);
1821                 REG_TICK (rn)++;
1822                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1823               }
1824
1825             if (in_table)
1826               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1827                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1828                   {
1829                     next = p->next_same_hash;
1830
1831                     if (!REG_P (p->exp)
1832                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1833                       continue;
1834
1835                     tregno = REGNO (p->exp);
1836                     tendregno
1837                       = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (p->exp)];
1838                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1839                       remove_from_table (p, hash);
1840                   }
1841           }
1842       }
1843       return;
1844
1845     case SUBREG:
1846       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1847       return;
1848
1849     case PARALLEL:
1850       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1851         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1852       return;
1853
1854     case EXPR_LIST:
1855       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1856          question ignoring the offset.  */
1857       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1858       return;
1859
1860     case MEM:
1861       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1862       /* Calculate the canonical version of X here so that
1863          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1864       x = canon_rtx (x);
1865
1866       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1867          memory.  */
1868       if (full_mode == VOIDmode)
1869         full_mode = GET_MODE (x);
1870
1871       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1872         {
1873           struct table_elt *next;
1874
1875           for (p = table[i]; p; p = next)
1876             {
1877               next = p->next_same_hash;
1878               if (p->in_memory)
1879                 {
1880                   struct check_dependence_data d;
1881
1882                   /* Just canonicalize the expression once;
1883                      otherwise each time we call invalidate
1884                      true_dependence will canonicalize the
1885                      expression again.  */
1886                   if (!p->canon_exp)
1887                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1888                   d.exp = x;
1889                   d.addr = addr;
1890                   d.mode = full_mode;
1891                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1892                     remove_from_table (p, i);
1893                 }
1894             }
1895         }
1896       return;
1897
1898     default:
1899       gcc_unreachable ();
1900     }
1901 }
1902 \f
1903 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1904    since they are already invalid, and we are about to
1905    mark that register valid again and don't want the old
1906    expressions to reappear as valid.  */
1907
1908 static void
1909 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1910 {
1911   unsigned int i;
1912   struct table_elt *p, *next;
1913
1914   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1915     for (p = table[i]; p; p = next)
1916       {
1917         next = p->next_same_hash;
1918         if (!REG_P (p->exp)
1919             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1920           remove_from_table (p, i);
1921       }
1922 }
1923
1924 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1925    and mode MODE.  */
1926 static void
1927 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1928                             enum machine_mode mode)
1929 {
1930   unsigned int i;
1931   struct table_elt *p, *next;
1932   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1933
1934   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1935     for (p = table[i]; p; p = next)
1936       {
1937         rtx exp = p->exp;
1938         next = p->next_same_hash;
1939
1940         if (!REG_P (exp)
1941             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1942                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
1943                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1944                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1945                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1946                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1947             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1948           remove_from_table (p, i);
1949       }
1950 }
1951 \f
1952 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1953    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1954
1955    This is called when we make a jump equivalence.  */
1956
1957 static void
1958 rehash_using_reg (rtx x)
1959 {
1960   unsigned int i;
1961   struct table_elt *p, *next;
1962   unsigned hash;
1963
1964   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1965     x = SUBREG_REG (x);
1966
1967   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1968      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1969
1970   if (!REG_P (x)
1971       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1972       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1973     return;
1974
1975   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1976      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
1977
1978   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1979     for (p = table[i]; p; p = next)
1980       {
1981         next = p->next_same_hash;
1982         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
1983             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
1984             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
1985           {
1986             if (p->next_same_hash)
1987               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1988
1989             if (p->prev_same_hash)
1990               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1991             else
1992               table[i] = p->next_same_hash;
1993
1994             p->next_same_hash = table[hash];
1995             p->prev_same_hash = 0;
1996             if (table[hash])
1997               table[hash]->prev_same_hash = p;
1998             table[hash] = p;
1999           }
2000       }
2001 }
2002 \f
2003 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2004    register.  Also update their TICK values.  */
2005
2006 static void
2007 invalidate_for_call (void)
2008 {
2009   unsigned int regno, endregno;
2010   unsigned int i;
2011   unsigned hash;
2012   struct table_elt *p, *next;
2013   int in_table = 0;
2014
2015   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2016      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2017      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2018      in the table.  */
2019
2020   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2021     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2022       {
2023         delete_reg_equiv (regno);
2024         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2025           {
2026             REG_TICK (regno)++;
2027             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2028           }
2029
2030         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2031       }
2032
2033   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2034      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2035      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2036
2037   if (in_table)
2038     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2039       for (p = table[hash]; p; p = next)
2040         {
2041           next = p->next_same_hash;
2042
2043           if (!REG_P (p->exp)
2044               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2045             continue;
2046
2047           regno = REGNO (p->exp);
2048           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (p->exp)];
2049
2050           for (i = regno; i < endregno; i++)
2051             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2052               {
2053                 remove_from_table (p, hash);
2054                 break;
2055               }
2056         }
2057 }
2058 \f
2059 /* Given an expression X of type CONST,
2060    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2061    is not in the hash table),
2062    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2063    If none can be found, return 0.  */
2064
2065 static rtx
2066 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2067 {
2068   struct table_elt *relt = 0;
2069   struct table_elt *p, *q;
2070   HOST_WIDE_INT offset;
2071
2072   /* First, is there anything related known?
2073      If we have a table element, we can tell from that.
2074      Otherwise, must look it up.  */
2075
2076   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2077     relt = elt;
2078   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2079     {
2080       rtx subexp = get_related_value (x);
2081       if (subexp != 0)
2082         relt = lookup (subexp,
2083                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2084                        GET_MODE (subexp));
2085     }
2086
2087   if (relt == 0)
2088     return 0;
2089
2090   /* Search all related table entries for one that has an
2091      equivalent register.  */
2092
2093   p = relt;
2094   while (1)
2095     {
2096       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2097          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2098          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2099          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2100          value.
2101
2102          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2103          the same value as X.  */
2104
2105       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2106         q = 0;
2107       else
2108         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2109           if (REG_P (q->exp))
2110             break;
2111
2112       if (q)
2113         break;
2114
2115       p = p->related_value;
2116
2117       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2118          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2119          and it has no related values recorded.  */
2120       if (p == relt || p == 0)
2121         break;
2122     }
2123
2124   if (q == 0)
2125     return 0;
2126
2127   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2128   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2129   return plus_constant (q->exp, offset);
2130 }
2131 \f
2132 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2133 static inline unsigned
2134 hash_rtx_string (const char *ps)
2135 {
2136   unsigned hash = 0;
2137   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2138
2139   if (p)
2140     while (*p)
2141       hash += *p++;
2142
2143   return hash;
2144 }
2145
2146 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2147    Equivalent registers hash identically.
2148    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2149    otherwise the mode of X is used.
2150
2151    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2152
2153    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2154    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2155
2156    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2157    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2158
2159 unsigned
2160 hash_rtx (rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2161           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2162 {
2163   int i, j;
2164   unsigned hash = 0;
2165   enum rtx_code code;
2166   const char *fmt;
2167
2168   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2169      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2170      in HASH.  */
2171  repeat:
2172   if (x == 0)
2173     return hash;
2174
2175   code = GET_CODE (x);
2176   switch (code)
2177     {
2178     case REG:
2179       {
2180         unsigned int regno = REGNO (x);
2181
2182         if (!reload_completed)
2183           {
2184             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2185                because extending its life will cause reload problems.  We
2186                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2187
2188                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2189                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2190                conditionals.
2191
2192                On all machines, we can't record any global registers.
2193                Nor should we record any register that is in a small
2194                class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2195             bool record;
2196
2197             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2198               record = true;
2199             else if (x == frame_pointer_rtx
2200                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2201                      || x == arg_pointer_rtx
2202                      || x == stack_pointer_rtx
2203                      || x == pic_offset_table_rtx)
2204               record = true;
2205             else if (global_regs[regno])
2206               record = false;
2207             else if (fixed_regs[regno])
2208               record = true;
2209             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2210               record = true;
2211             else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2212               record = false;
2213             else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2214               record = false;
2215             else
2216               record = true;
2217
2218             if (!record)
2219               {
2220                 *do_not_record_p = 1;
2221                 return 0;
2222               }
2223           }
2224
2225         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2226         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2227         return hash;
2228       }
2229
2230     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2231        reg changes its hash value with every value change; we don't
2232        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2233     case SUBREG:
2234       {
2235         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2236           {
2237             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2238                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2239                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2240             return hash;
2241           }
2242         break;
2243       }
2244
2245     case CONST_INT:
2246       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2247                + (unsigned int) INTVAL (x));
2248       return hash;
2249
2250     case CONST_DOUBLE:
2251       /* This is like the general case, except that it only counts
2252          the integers representing the constant.  */
2253       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2254       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2255         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2256       else
2257         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2258                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2259       return hash;
2260
2261     case CONST_VECTOR:
2262       {
2263         int units;
2264         rtx elt;
2265
2266         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2267
2268         for (i = 0; i < units; ++i)
2269           {
2270             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2271             hash += hash_rtx (elt, GET_MODE (elt), do_not_record_p,
2272                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2273           }
2274
2275         return hash;
2276       }
2277
2278       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2279     case LABEL_REF:
2280       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2281          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2282          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2283                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2284       return hash;
2285
2286     case SYMBOL_REF:
2287       {
2288         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2289            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2290            different orders and thus different registers to be used in the
2291            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2292            between various stages.  */
2293         unsigned int h = 0;
2294         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2295
2296         while (*p)
2297           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2298
2299         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2300         return hash;
2301       }
2302
2303     case MEM:
2304       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2305          know the size of the move.  */
2306       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2307         {
2308           *do_not_record_p = 1;
2309           return 0;
2310         }
2311       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2312         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2313
2314       /* Now that we have already found this special case,
2315          might as well speed it up as much as possible.  */
2316       hash += (unsigned) MEM;
2317       x = XEXP (x, 0);
2318       goto repeat;
2319
2320     case USE:
2321       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2322          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2323          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2324          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2325          See calls.c:emit_call_1.  */
2326       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2327           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2328         {
2329           hash += (unsigned) USE;
2330           x = XEXP (x, 0);
2331
2332           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2333             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2334
2335           /* Now that we have already found this special case,
2336              might as well speed it up as much as possible.  */
2337           hash += (unsigned) MEM;
2338           x = XEXP (x, 0);
2339           goto repeat;
2340         }
2341       break;
2342
2343     case PRE_DEC:
2344     case PRE_INC:
2345     case POST_DEC:
2346     case POST_INC:
2347     case PRE_MODIFY:
2348     case POST_MODIFY:
2349     case PC:
2350     case CC0:
2351     case CALL:
2352     case UNSPEC_VOLATILE:
2353       *do_not_record_p = 1;
2354       return 0;
2355
2356     case ASM_OPERANDS:
2357       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2358         {
2359           *do_not_record_p = 1;
2360           return 0;
2361         }
2362       else
2363         {
2364           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2365           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2366             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2367             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2368             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2369
2370           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2371             {
2372               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2373                 {
2374                   hash += (hash_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2375                                      GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2376                                      do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2377                                      have_reg_qty)
2378                            + hash_rtx_string
2379                                 (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2380                 }
2381
2382               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2383               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2384               mode = GET_MODE (x);
2385               goto repeat;
2386             }
2387
2388           return hash;
2389         }
2390       break;
2391
2392     default:
2393       break;
2394     }
2395
2396   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2397   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2398   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2399   for (; i >= 0; i--)
2400     {
2401       switch (fmt[i])
2402         {
2403         case 'e':
2404           /* If we are about to do the last recursive call
2405              needed at this level, change it into iteration.
2406              This function  is called enough to be worth it.  */
2407           if (i == 0)
2408             {
2409               x = XEXP (x, i);
2410               goto repeat;
2411             }
2412
2413           hash += hash_rtx (XEXP (x, i), 0, do_not_record_p,
2414                             hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2415           break;
2416
2417         case 'E':
2418           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2419             hash += hash_rtx (XVECEXP (x, i, j), 0, do_not_record_p,
2420                               hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty);
2421           break;
2422
2423         case 's':
2424           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2425           break;
2426
2427         case 'i':
2428           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2429           break;
2430
2431         case '0': case 't':
2432           /* Unused.  */
2433           break;
2434
2435         default:
2436           gcc_unreachable ();
2437         }
2438     }
2439
2440   return hash;
2441 }
2442
2443 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2444    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2445    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2446    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2447
2448 static inline unsigned
2449 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2450 {
2451   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2452 }
2453
2454 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2455    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2456
2457 static inline unsigned
2458 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2459 {
2460   int dummy_do_not_record;
2461   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2462 }
2463 \f
2464 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2465    without actually constructing the canonicalization of either one.
2466    If VALIDATE is nonzero,
2467    we assume X is an expression being processed from the rtl
2468    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2469    in Y for being marked as valid.
2470
2471    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2472
2473 int
2474 exp_equiv_p (rtx x, rtx y, int validate, bool for_gcse)
2475 {
2476   int i, j;
2477   enum rtx_code code;
2478   const char *fmt;
2479
2480   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2481      if VALIDATE is nonzero.  */
2482   if (x == y && !validate)
2483     return 1;
2484
2485   if (x == 0 || y == 0)
2486     return x == y;
2487
2488   code = GET_CODE (x);
2489   if (code != GET_CODE (y))
2490     return 0;
2491
2492   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2493   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2494     return 0;
2495
2496   switch (code)
2497     {
2498     case PC:
2499     case CC0:
2500     case CONST_INT:
2501     case CONST_DOUBLE:
2502       return x == y;
2503
2504     case LABEL_REF:
2505       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2506
2507     case SYMBOL_REF:
2508       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2509
2510     case REG:
2511       if (for_gcse)
2512         return REGNO (x) == REGNO (y);
2513       else
2514         {
2515           unsigned int regno = REGNO (y);
2516           unsigned int i;
2517           unsigned int endregno
2518             = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2519                        : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (y)]);
2520
2521           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2522              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2523              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2524
2525           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2526             return 0;
2527
2528           if (! validate)
2529             return 1;
2530
2531           for (i = regno; i < endregno; i++)
2532             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2533               return 0;
2534
2535           return 1;
2536         }
2537
2538     case MEM:
2539       if (for_gcse)
2540         {
2541           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2542              other.  */
2543           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2544             return 0;
2545
2546           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2547              can decide that the expression is transparent in a block when
2548              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2549
2550              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2551              They could e.g. be two different entities allocated into the
2552              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2553              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2554              absolutely not equivalent.  
2555    
2556              But because really all MEM attributes should be the same for
2557              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2558              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2559           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2560             return 0;
2561         }
2562       break;
2563
2564     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2565     case PLUS:
2566     case MULT:
2567     case AND:
2568     case IOR:
2569     case XOR:
2570     case NE:
2571     case EQ:
2572       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2573                              validate, for_gcse)
2574                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2575                                 validate, for_gcse))
2576               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2577                                 validate, for_gcse)
2578                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2579                                    validate, for_gcse)));
2580
2581     case ASM_OPERANDS:
2582       /* We don't use the generic code below because we want to
2583          disregard filename and line numbers.  */
2584
2585       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2586       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2587         return 0;
2588
2589       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2590           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2591           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2592                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2593           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2594           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2595         return 0;
2596
2597       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2598         {
2599           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2600             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2601                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2602                                validate, for_gcse)
2603                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2604                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2605               return 0;
2606         }
2607
2608       return 1;
2609
2610     default:
2611       break;
2612     }
2613
2614   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2615      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2616
2617   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2618   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2619     {
2620       switch (fmt[i])
2621         {
2622         case 'e':
2623           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2624                               validate, for_gcse))
2625             return 0;
2626           break;
2627
2628         case 'E':
2629           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2630             return 0;
2631           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2632             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2633                                 validate, for_gcse))
2634               return 0;
2635           break;
2636
2637         case 's':
2638           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2639             return 0;
2640           break;
2641
2642         case 'i':
2643           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2644             return 0;
2645           break;
2646
2647         case 'w':
2648           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2649             return 0;
2650           break;
2651
2652         case '0':
2653         case 't':
2654           break;
2655
2656         default:
2657           gcc_unreachable ();
2658         }
2659     }
2660
2661   return 1;
2662 }
2663 \f
2664 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2665    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2666    against certain constants or near-constants.  */
2667
2668 static int
2669 cse_rtx_varies_p (rtx x, int from_alias)
2670 {
2671   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2672      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2673      doesn't vary in any mode.  */
2674
2675   if (REG_P (x)
2676       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2677     {
2678       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2679       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2680
2681       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2682           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2683         return 0;
2684     }
2685
2686   if (GET_CODE (x) == PLUS
2687       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2688       && REG_P (XEXP (x, 0))
2689       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2690     {
2691       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2692       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2693
2694       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2695           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2696         return 0;
2697     }
2698
2699   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2700      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2701      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2702      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2703      sum of the two `constant' registers.  */
2704   if (GET_CODE (x) == PLUS
2705       && REG_P (XEXP (x, 0))
2706       && REG_P (XEXP (x, 1))
2707       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2708       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2709     {
2710       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2711       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2712       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2713       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2714
2715       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2716           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2717           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2718           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2719         return 0;
2720     }
2721
2722   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2723 }
2724 \f
2725 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2726    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2727
2728 static void
2729 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2730 {
2731   rtx new = canon_reg (*xloc, insn);
2732   int insn_code;
2733
2734   /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2735      insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2736   if (insn != 0 && new != 0
2737       && REG_P (new) && REG_P (*xloc)
2738       && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2739            != (REGNO (*xloc) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2740           || GET_MODE (new) != GET_MODE (*xloc)
2741           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
2742           || insn_data[insn_code].n_dups > 0))
2743     validate_change (insn, xloc, new, 1);
2744   else
2745     *xloc = new;
2746 }
2747
2748 /* Canonicalize an expression:
2749    replace each register reference inside it
2750    with the "oldest" equivalent register.
2751
2752    If INSN is nonzero and we are replacing a pseudo with a hard register
2753    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2754    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2755    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2756    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2757    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2758
2759 static rtx
2760 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2761 {
2762   int i;
2763   enum rtx_code code;
2764   const char *fmt;
2765
2766   if (x == 0)
2767     return x;
2768
2769   code = GET_CODE (x);
2770   switch (code)
2771     {
2772     case PC:
2773     case CC0:
2774     case CONST:
2775     case CONST_INT:
2776     case CONST_DOUBLE:
2777     case CONST_VECTOR:
2778     case SYMBOL_REF:
2779     case LABEL_REF:
2780     case ADDR_VEC:
2781     case ADDR_DIFF_VEC:
2782       return x;
2783
2784     case REG:
2785       {
2786         int first;
2787         int q;
2788         struct qty_table_elem *ent;
2789
2790         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2791            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2792            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2793            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2794            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2795         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2796             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2797           return x;
2798
2799         q = REG_QTY (REGNO (x));
2800         ent = &qty_table[q];
2801         first = ent->first_reg;
2802         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2803                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2804                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2805       }
2806
2807     default:
2808       break;
2809     }
2810
2811   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2812   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2813     {
2814       int j;
2815
2816       if (fmt[i] == 'e')
2817         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2818       else if (fmt[i] == 'E')
2819         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2820           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2821     }
2822
2823   return x;
2824 }
2825 \f
2826 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2827    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2828    insn.
2829
2830    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2831    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2832    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2833    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2834    RISC machines, we use `address_cost' to compare the costs of various
2835    addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one with the
2836    highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating the
2837    most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2838    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper than
2839    hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.  */
2840
2841 static void
2842 find_best_addr (rtx insn, rtx *loc, enum machine_mode mode)
2843 {
2844   struct table_elt *elt;
2845   rtx addr = *loc;
2846   struct table_elt *p;
2847   int found_better = 1;
2848   int save_do_not_record = do_not_record;
2849   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2850   int addr_volatile;
2851   int regno;
2852   unsigned hash;
2853
2854   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2855      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2856      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2857      output.  It is not safe to clobber them.
2858
2859      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2860      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2861      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2862      addresses is costly.  */
2863   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2864        && REG_P (XEXP (addr, 0))
2865        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2866        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2867            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2868            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2869       || (REG_P (addr)
2870           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2871               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2872               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2873       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2874     return;
2875
2876   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2877      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2878      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2879      be valid and produce better code.  */
2880   if (!REG_P (addr))
2881     {
2882       rtx folded = canon_for_address (fold_rtx (addr, NULL_RTX));
2883
2884       if (folded != addr)
2885         {
2886           int addr_folded_cost = address_cost (folded, mode);
2887           int addr_cost = address_cost (addr, mode);
2888
2889           if ((addr_folded_cost < addr_cost
2890                || (addr_folded_cost == addr_cost
2891                    /* ??? The rtx_cost comparison is left over from an older
2892                       version of this code.  It is probably no longer helpful.*/
2893                    && (rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)
2894                        || approx_reg_cost (folded) < approx_reg_cost (addr))))
2895               && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2896             addr = folded;
2897         }
2898     }
2899
2900   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2901      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2902
2903   do_not_record = 0;
2904   hash = HASH (addr, Pmode);
2905   addr_volatile = do_not_record;
2906   do_not_record = save_do_not_record;
2907   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2908
2909   if (addr_volatile)
2910     return;
2911
2912   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2913
2914   if (elt)
2915     {
2916       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2917          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2918          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2919          one that hasn't already been tried.  */
2920
2921       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2922         p->flag = 0;
2923
2924       while (found_better)
2925         {
2926           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2927           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2928           int exp_cost;
2929           struct table_elt *best_elt = elt;
2930
2931           found_better = 0;
2932           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2933             if (! p->flag)
2934               {
2935                 if ((REG_P (p->exp)
2936                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
2937                     && ((exp_cost = address_cost (p->exp, mode)) < best_addr_cost
2938                         || (exp_cost == best_addr_cost
2939                             && ((p->cost + 1) >> 1) > best_rtx_cost)))
2940                   {
2941                     found_better = 1;
2942                     best_addr_cost = exp_cost;
2943                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2944                     best_elt = p;
2945                   }
2946               }
2947
2948           if (found_better)
2949             {
2950               if (validate_change (insn, loc,
2951                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2952                                               NULL_RTX), 0))
2953                 return;
2954               else
2955                 best_elt->flag = 1;
2956             }
2957         }
2958     }
2959
2960   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2961      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2962      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2963      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2964      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2965      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2966      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2967      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2968
2969   if (flag_expensive_optimizations
2970       && ARITHMETIC_P (*loc)
2971       && REG_P (XEXP (*loc, 0)))
2972     {
2973       rtx op1 = XEXP (*loc, 1);
2974
2975       do_not_record = 0;
2976       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2977       do_not_record = save_do_not_record;
2978       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2979
2980       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2981       if (elt == 0)
2982         return;
2983
2984       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2985          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2986          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2987          one that hasn't already been tried.  */
2988
2989       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2990         p->flag = 0;
2991
2992       while (found_better)
2993         {
2994           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2995           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2996           struct table_elt *best_elt = elt;
2997           rtx best_rtx = *loc;
2998           int count;
2999
3000           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
3001              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
3002              compiling code with very long basic blocks that can easily
3003              call simplify_gen_binary so many times that we run out of
3004              memory.  */
3005
3006           found_better = 0;
3007           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
3008                p && count < 32;
3009                p = p->next_same_value, count++)
3010             if (! p->flag
3011                 && (REG_P (p->exp)
3012                     || (GET_CODE (p->exp) != EXPR_LIST
3013                         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))))
3014
3015               {
3016                 rtx new = simplify_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode,
3017                                                p->exp, op1);
3018                 int new_cost;
3019                 
3020                 /* Get the canonical version of the address so we can accept
3021                    more.  */
3022                 new = canon_for_address (new);
3023                 
3024                 new_cost = address_cost (new, mode);
3025
3026                 if (new_cost < best_addr_cost
3027                     || (new_cost == best_addr_cost
3028                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost))
3029                   {
3030                     found_better = 1;
3031                     best_addr_cost = new_cost;
3032                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
3033                     best_elt = p;
3034                     best_rtx = new;
3035                   }
3036               }
3037
3038           if (found_better)
3039             {
3040               if (validate_change (insn, loc,
3041                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
3042                                               NULL_RTX), 0))
3043                 return;
3044               else
3045                 best_elt->flag = 1;
3046             }
3047         }
3048     }
3049 }
3050 \f
3051 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
3052    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
3053    what values are being compared.
3054
3055    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
3056    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
3057    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
3058    compared to produce cc0.
3059
3060    The return value is the comparison operator and is either the code of
3061    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
3062
3063 static enum rtx_code
3064 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
3065                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
3066 {
3067   rtx arg1, arg2;
3068
3069   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
3070
3071   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
3072
3073   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
3074     {
3075       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
3076       rtx x = 0;
3077       int reverse_code = 0;
3078       struct table_elt *p = 0;
3079
3080       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
3081          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
3082          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
3083          when given CC0.  */
3084
3085       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
3086         x = arg1;
3087
3088       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
3089          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
3090
3091       else if (COMPARISON_P (arg1))
3092         {
3093 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3094           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3095 #endif
3096
3097           if (code == NE
3098               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3099                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3100 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3101               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3102                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3103                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3104 #endif
3105               )
3106             x = arg1;
3107           else if (code == EQ
3108                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3109                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3110 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3111                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3112                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3113                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3114 #endif
3115                    )
3116             x = arg1, reverse_code = 1;
3117         }
3118
3119       /* ??? We could also check for
3120
3121          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3122
3123          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3124
3125       if (x == 0)
3126         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3127            that lets us see what is being compared.  */
3128         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3129       if (p)
3130         {
3131           p = p->first_same_value;
3132
3133           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3134              good as it gets.
3135              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3136              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3137              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3138              against zero which appears later in the insn stream, which in
3139              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3140              against zero...  */
3141           if (p->is_const)
3142             break;
3143         }
3144
3145       for (; p; p = p->next_same_value)
3146         {
3147           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3148 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3149           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3150 #endif
3151
3152           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3153           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3154             continue;
3155
3156           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3157               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3158                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3159                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3160                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3161                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3162                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3163                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3164               || ((code == NE
3165                    || (code == LT
3166                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3167                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3168                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3169                        && (STORE_FLAG_VALUE
3170                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3171                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3172 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3173                    || (code == LT
3174                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3175                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3176                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3177 #endif
3178                    )
3179                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3180             {
3181               x = p->exp;
3182               break;
3183             }
3184           else if ((code == EQ
3185                     || (code == GE
3186                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3187                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3188                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3189                         && (STORE_FLAG_VALUE
3190                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3191                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3192 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3193                     || (code == GE
3194                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3195                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3196                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3197 #endif
3198                     )
3199                    && COMPARISON_P (p->exp))
3200             {
3201               reverse_code = 1;
3202               x = p->exp;
3203               break;
3204             }
3205
3206           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3207              equivalent is a better operand since it may let us predict
3208              the value of the comparison.  */
3209           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3210             {
3211               arg1 = p->exp;
3212               continue;
3213             }
3214         }
3215
3216       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3217          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3218       if (x == 0)
3219         break;
3220
3221       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3222          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3223          with floating-point operands.  */
3224       if (reverse_code)
3225         {
3226           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3227           if (reversed == UNKNOWN)
3228             break;
3229           else
3230             code = reversed;
3231         }
3232       else if (COMPARISON_P (x))
3233         code = GET_CODE (x);
3234       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3235     }
3236
3237   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3238      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3239   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3240   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3241
3242   return code;
3243 }
3244 \f
3245 /* Fold SUBREG.  */
3246
3247 static rtx
3248 fold_rtx_subreg (rtx x, rtx insn)
3249 {
3250   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3251   rtx folded_arg0;
3252   rtx const_arg0;
3253   rtx new;
3254
3255   /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3256   if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3257       || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
3258     return new;
3259
3260   /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
3261      extra bits would have.  However, if the operand is equivalent to
3262      a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the modes
3263      are within a word, we can just use the inner operand because
3264      these SUBREGs just say how to treat the register.
3265
3266      Similarly if we find an integer constant.  */
3267
3268   if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3269     {
3270       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3271       struct table_elt *elt;
3272
3273       if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
3274           && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
3275           && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
3276                             imode)) != 0)
3277         for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3278           {
3279             if (CONSTANT_P (elt->exp)
3280                 && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
3281               return elt->exp;
3282
3283             if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3284                 && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3285                 && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
3286               return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3287           }
3288
3289       return x;
3290     }
3291
3292   /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the
3293      SUBREG.  We might be able to if the SUBREG is extracting a single
3294      word in an integral mode or extracting the low part.  */
3295
3296   folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
3297   const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3298   if (const_arg0)
3299     folded_arg0 = const_arg0;
3300
3301   if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
3302     {
3303       new = simplify_subreg (mode, folded_arg0,
3304                              GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3305       if (new)
3306         return new;
3307     }
3308
3309   if (REG_P (folded_arg0)
3310       && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0)))
3311     {
3312       struct table_elt *elt;
3313
3314       elt = lookup (folded_arg0,
3315                     HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
3316                     GET_MODE (folded_arg0));
3317
3318       if (elt)
3319         elt = elt->first_same_value;
3320
3321       if (subreg_lowpart_p (x))
3322         /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see
3323            if we can find an equivalence for REG that is an arithmetic
3324            operation in a wider mode where both operands are
3325            paradoxical SUBREGs from objects of our result mode.  In
3326            that case, we couldn-t report an equivalent value for that
3327            operation, since we don't know what the extra bits will be.
3328            But we can find an equivalence for this SUBREG by folding
3329            that operation in the narrow mode.  This allows us to fold
3330            arithmetic in narrow modes when the machine only supports
3331            word-sized arithmetic.
3332
3333            Also look for a case where we have a SUBREG whose operand
3334            is the same as our result.  If both modes are smaller than
3335            a word, we are simply interpreting a register in different
3336            modes and we can use the inner value.  */
3337
3338         for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3339           {
3340             enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
3341
3342             /* Just check for unary and binary operations.  */
3343             if (UNARY_P (elt->exp)
3344                 && eltcode != SIGN_EXTEND
3345                 && eltcode != ZERO_EXTEND
3346                 && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3347                 && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode
3348                 && (GET_MODE_CLASS (mode)
3349                     == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0)))))
3350               {
3351                 rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
3352
3353                 if (!REG_P (op0) && ! CONSTANT_P (op0))
3354                   op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3355
3356                 op0 = equiv_constant (op0);
3357                 if (op0)
3358                   new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3359                                                   op0, mode);
3360               }
3361             else if (ARITHMETIC_P (elt->exp)
3362                      && eltcode != DIV && eltcode != MOD
3363                      && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
3364                      && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
3365                      && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
3366                      && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3367                           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
3368                               == mode))
3369                          || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
3370                      && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
3371                           && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
3372                               == mode))
3373                          || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
3374               {
3375                 rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
3376                 rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
3377
3378                 if (op0 && !REG_P (op0) && ! CONSTANT_P (op0))
3379                   op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3380
3381                 if (op0)
3382                   op0 = equiv_constant (op0);
3383
3384                 if (op1 && !REG_P (op1) && ! CONSTANT_P (op1))
3385                   op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
3386
3387                 if (op1)
3388                   op1 = equiv_constant (op1);
3389
3390                 /* If we are looking for the low SImode part of
3391                    (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work to
3392                    compute that in SImode, because a 32-bit shift in
3393                    SImode is unpredictable.  We know the value is
3394                    0.  */
3395                 if (op0 && op1
3396                     && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
3397                     && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3398                     && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3399                   {
3400                     if (INTVAL (op1)
3401                         < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
3402                       /* If the count fits in the inner mode's width,
3403                          but exceeds the outer mode's width, the value
3404                          will get truncated to 0 by the subreg.  */
3405                       new = CONST0_RTX (mode);
3406                     else
3407                       /* If the count exceeds even the inner mode's width,
3408                          don't fold this expression.  */
3409                       new = 0;
3410                   }
3411                 else if (op0 && op1)
3412                   new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp),
3413                                                    mode, op0, op1);
3414               }
3415
3416             else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3417                      && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3418                      && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3419                          <= UNITS_PER_WORD)
3420                      && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
3421               new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3422
3423             if (new)
3424               return new;
3425           }
3426       else
3427         /* A SUBREG resulting from a zero extension may fold to zero
3428            if it extracts higher bits than the ZERO_EXTEND's source
3429            bits.  FIXME: if combine tried to, er, combine these
3430            instructions, this transformation may be moved to
3431            simplify_subreg.  */
3432         for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3433           {
3434             if (GET_CODE (elt->exp) == ZERO_EXTEND
3435                 && subreg_lsb (x)
3436                 >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0))))
3437               return CONST0_RTX (mode);
3438           }
3439     }
3440
3441   return x;
3442 }
3443
3444 /* Fold MEM.  */
3445
3446 static rtx
3447 fold_rtx_mem (rtx x, rtx insn)
3448 {
3449   enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3450   rtx new;
3451
3452   /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
3453      best address.  Not only don't we care, but we could modify the
3454      MEM in an invalid way since we have no insn to validate
3455      against.  */
3456   if (insn != 0)
3457     find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0), mode);
3458
3459   {
3460     /* Even if we don't fold in the insn itself, we can safely do so
3461        here, in hopes of getting a constant.  */
3462     rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
3463     rtx base = 0;
3464     HOST_WIDE_INT offset = 0;
3465
3466     if (REG_P (addr)
3467         && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr)))
3468       {
3469         int addr_q = REG_QTY (REGNO (addr));
3470         struct qty_table_elem *addr_ent = &qty_table[addr_q];
3471
3472         if (GET_MODE (addr) == addr_ent->mode
3473             && addr_ent->const_rtx != NULL_RTX)
3474           addr = addr_ent->const_rtx;
3475       }
3476
3477     /* Call target hook to avoid the effects of -fpic etc....  */
3478     addr = targetm.delegitimize_address (addr);
3479
3480     /* If address is constant, split it into a base and integer
3481        offset.  */
3482     if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3483       base = addr;
3484     else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3485              && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3486       {
3487         base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3488         offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3489       }
3490     else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3491              && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3492       base = XEXP (addr, 1);
3493
3494     /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3495        constant to allow better value tracking.  */
3496     if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3497         && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3498       {
3499         rtx constant = get_pool_constant (base);
3500         enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3501         rtx new;
3502
3503         if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3504           {
3505             constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3506             constant_pool_entries_regcost = approx_reg_cost (constant);
3507           }
3508
3509         /* If we are loading the full constant, we have an
3510            equivalence.  */
3511         if (offset == 0 && mode == const_mode)
3512           return constant;
3513
3514         /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3515            anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3516            extracting a word from a multi-word constant, and
3517            extracting the low-order bits.  Other cases don't seem
3518            common enough to worry about.  */
3519         if (! CONSTANT_P (constant))
3520           return x;
3521
3522         if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3523             && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3524             && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3525             && (new = operand_subword (constant,
3526                                        offset / UNITS_PER_WORD,
3527                                        0, const_mode)) != 0)
3528           return new;
3529
3530         if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3531               && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3532              || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3533             && (new = gen_lowpart (mode, constant)) != 0)
3534           return new;
3535       }
3536
3537     /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3538        table, we also know its value.  */
3539     if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3540       {
3541         rtx label = XEXP (base, 0);
3542         rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3543
3544         if (table_insn && JUMP_P (table_insn)
3545             && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3546           {
3547             rtx table = PATTERN (table_insn);
3548
3549             if (offset >= 0
3550                 && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3551                     < XVECLEN (table, 0)))
3552               {
3553                 rtx label = XVECEXP
3554                   (table, 0, offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3555                 rtx set;
3556
3557                 /* If we have an insn that loads the label from the
3558                    jumptable into a reg, we don't want to set the reg
3559                    to the label, because this may cause a reference to
3560                    the label to remain after the label is removed in
3561                    some very obscure cases (PR middle-end/18628).  */
3562                 if (!insn)
3563                   return label;
3564
3565                 set = single_set (insn);
3566
3567                 if (! set || SET_SRC (set) != x)
3568                   return x;
3569
3570                 /* If it's a jump, it's safe to reference the label.  */
3571                 if (SET_DEST (set) == pc_rtx)
3572                   return label;
3573
3574                 return x;
3575               }
3576           }
3577         if (table_insn && JUMP_P (table_insn)
3578             && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3579           {
3580             rtx table = PATTERN (table_insn);
3581
3582             if (offset >= 0
3583                 && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3584                     < XVECLEN (table, 1)))
3585               {
3586                 offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3587                 new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3588                                      XEXP (table, 0));
3589
3590                 if (GET_MODE (table) != Pmode)
3591                   new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3592
3593                 /* Indicate this is a constant.  This isn't a valid
3594                    form of CONST, but it will only be used to fold the
3595                    next insns and then discarded, so it should be
3596                    safe.
3597
3598                    Note this expression must be explicitly discarded,
3599                    by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3600                    and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3601                 return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3602               }
3603           }
3604       }
3605
3606     return x;
3607   }
3608 }
3609
3610 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
3611    for which a constant value can be determined, return
3612    the result of operating on that value, as a constant.
3613    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
3614    modified by recursive calls to this function.
3615
3616    If X is a register whose contents are known, we do NOT
3617    return those contents here.  equiv_constant is called to
3618    perform that task.
3619
3620    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3621    of X before modifying it.  */
3622
3623 static rtx
3624 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3625 {
3626   enum rtx_code code;
3627   enum machine_mode mode;
3628   const char *fmt;
3629   int i;
3630   rtx new = 0;
3631   int copied = 0;
3632   int must_swap = 0;
3633
3634   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
3635   rtx folded_arg0;
3636   rtx folded_arg1;
3637
3638   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3639      0 when no such equivalent is known.  */
3640   rtx const_arg0;
3641   rtx const_arg1;
3642   rtx const_arg2;
3643
3644   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3645      extends.  */
3646   enum machine_mode mode_arg0;
3647
3648   if (x == 0)
3649     return x;
3650
3651   mode = GET_MODE (x);
3652   code = GET_CODE (x);
3653   switch (code)
3654     {
3655     case CONST:
3656     case CONST_INT:
3657     case CONST_DOUBLE:
3658     case CONST_VECTOR:
3659     case SYMBOL_REF:
3660     case LABEL_REF:
3661     case REG:
3662     case PC:
3663       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3664          since they are used only for lists of args
3665          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3666     case EXPR_LIST:
3667       return x;
3668
3669 #ifdef HAVE_cc0
3670     case CC0:
3671       return prev_insn_cc0;
3672 #endif
3673
3674     case SUBREG:
3675       return fold_rtx_subreg (x, insn);
3676
3677     case NOT:
3678     case NEG:
3679       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
3680          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
3681       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
3682       if (new)
3683         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
3684       break;
3685
3686     case MEM:
3687       return fold_rtx_mem (x, insn);
3688
3689 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3690     case CALL:
3691       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3692         return x;
3693       break;
3694 #endif
3695
3696     case ASM_OPERANDS:
3697       if (insn)
3698         {
3699           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3700             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3701                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3702         }
3703       break;
3704
3705     default:
3706       break;
3707     }
3708
3709   const_arg0 = 0;
3710   const_arg1 = 0;
3711   const_arg2 = 0;
3712   mode_arg0 = VOIDmode;
3713
3714   /* Try folding our operands.
3715      Then see which ones have constant values known.  */
3716
3717   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3718   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3719     if (fmt[i] == 'e')
3720       {
3721         rtx arg = XEXP (x, i);
3722         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3723         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3724         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3725         rtx replacements[2];
3726         int j;
3727         int old_cost = COST_IN (XEXP (x, i), code);
3728
3729         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3730         switch (GET_CODE (arg))
3731           {
3732           case REG:
3733             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3734                here for speed.  */
3735             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3736               {
3737                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3738                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3739
3740                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3741                     && !REG_P (arg_ent->const_rtx)
3742                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3743                   const_arg
3744                     = gen_lowpart (GET_MODE (arg),
3745                                                arg_ent->const_rtx);
3746               }
3747             break;
3748
3749           case CONST:
3750           case CONST_INT:
3751           case SYMBOL_REF:
3752           case LABEL_REF:
3753           case CONST_DOUBLE:
3754           case CONST_VECTOR:
3755             const_arg = arg;
3756             break;
3757
3758 #ifdef HAVE_cc0
3759           case CC0:
3760             folded_arg = prev_insn_cc0;
3761             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3762             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3763             break;
3764 #endif
3765
3766           default:
3767             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3768             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3769           }
3770
3771         /* For the first three operands, see if the operand
3772            is constant or equivalent to a constant.  */
3773         switch (i)
3774           {
3775           case 0:
3776             folded_arg0 = folded_arg;
3777             const_arg0 = const_arg;
3778             mode_arg0 = mode_arg;
3779             break;
3780           case 1:
3781             folded_arg1 = folded_arg;
3782             const_arg1 = const_arg;
3783             break;
3784           case 2:
3785             const_arg2 = const_arg;
3786             break;
3787           }
3788
3789         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3790            equivalent constant argument.  */
3791         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3792             || COST_IN (const_arg, code) > COST_IN (folded_arg, code))
3793           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3794         else
3795           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3796
3797         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3798            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3799            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3800            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3801            than what is already there.  */
3802
3803         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3804           continue;
3805
3806         if (insn == 0 && ! copied)
3807           {
3808             x = copy_rtx (x);
3809             copied = 1;
3810           }
3811
3812         /* Order the replacements from cheapest to most expensive.  */
3813         replacements[0] = cheap_arg;
3814         replacements[1] = expensive_arg;
3815
3816         for (j = 0; j < 2 && replacements[j]; j++)
3817           {
3818             int new_cost = COST_IN (replacements[j], code);
3819
3820             /* Stop if what existed before was cheaper.  Prefer constants
3821                in the case of a tie.  */
3822             if (new_cost > old_cost
3823                 || (new_cost == old_cost && CONSTANT_P (XEXP (x, i))))
3824               break;
3825
3826             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3827                operator with a constant, as the conversion's identity
3828                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3829                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3830             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_UNARY
3831                 && GET_MODE (replacements[j]) != mode_arg0
3832                 && (code == ZERO_EXTEND
3833                     || code == SIGN_EXTEND
3834                     || code == TRUNCATE
3835                     || code == FLOAT_TRUNCATE
3836                     || code == FLOAT_EXTEND
3837                     || code == FLOAT
3838                     || code == FIX
3839                     || code == UNSIGNED_FLOAT
3840                     || code == UNSIGNED_FIX))
3841               continue;
3842
3843             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3844               break;
3845
3846             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE
3847                 || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
3848               {
3849                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3850                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3851
3852                 if (apply_change_group ())
3853                   {
3854                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3855                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3856                     rtx tem;
3857
3858                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3859                                        XEXP (x, 1) = tem;
3860                     must_swap = 1;
3861                     break;
3862                   }
3863               }
3864           }
3865       }
3866
3867     else
3868       {
3869         if (fmt[i] == 'E')
3870           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3871              Doing nothing is harmless.  */
3872           {;}
3873       }
3874
3875   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3876      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3877      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3878
3879   if (COMMUTATIVE_P (x))
3880     {
3881       if (must_swap
3882           || swap_commutative_operands_p (const_arg0 ? const_arg0
3883                                                      : XEXP (x, 0),
3884                                           const_arg1 ? const_arg1
3885                                                      : XEXP (x, 1)))
3886         {
3887           rtx tem = XEXP (x, 0);
3888
3889           if (insn == 0 && ! copied)
3890             {
3891               x = copy_rtx (x);
3892               copied = 1;
3893             }
3894
3895           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3896           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3897           if (apply_change_group ())
3898             {
3899               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3900               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3901             }
3902         }
3903     }
3904
3905   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3906
3907   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3908     {
3909     case RTX_UNARY:
3910       {
3911         int is_const = 0;
3912
3913         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3914            original mode.  */
3915         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3916             && mode_arg0 == VOIDmode)
3917           break;
3918
3919         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3920            fold.  */
3921         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3922           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3923
3924         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3925                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3926                                         mode_arg0);
3927         /* NEG of PLUS could be converted into MINUS, but that causes
3928            expressions of the form
3929            (CONST (MINUS (CONST_INT) (SYMBOL_REF)))
3930            which many ports mistakenly treat as LEGITIMATE_CONSTANT_P.
3931            FIXME: those ports should be fixed.  */
3932         if (new != 0 && is_const
3933             && GET_CODE (new) == PLUS
3934             && (GET_CODE (XEXP (new, 0)) == SYMBOL_REF
3935                 || GET_CODE (XEXP (new, 0)) == LABEL_REF)
3936             && GET_CODE (XEXP (new, 1)) == CONST_INT)
3937           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3938       }
3939       break;
3940
3941     case RTX_COMPARE:
3942     case RTX_COMM_COMPARE:
3943       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3944          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3945          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3946          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3947
3948       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3949       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3950         break;
3951
3952       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3953         {
3954           struct table_elt *p0, *p1;
3955           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3956           enum machine_mode mode_arg1;
3957
3958 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3959           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3960             {
3961               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3962                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3963               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3964             }
3965 #endif
3966
3967           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3968                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3969
3970           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3971              what kinds of things are being compared, so we can't do
3972              anything with this comparison.  */
3973
3974           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3975             break;
3976
3977           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3978           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3979
3980           /* If we do not now have two constants being compared, see
3981              if we can nevertheless deduce some things about the
3982              comparison.  */
3983           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3984             {
3985               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
3986                  their sign, but equality comparisons are known.  */
3987               if (const_arg1 == const0_rtx
3988                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
3989                 {
3990                   if (code == EQ)
3991                     return false_rtx;
3992                   else if (code == NE)
3993                     return true_rtx;
3994                 }
3995
3996               /* See if the two operands are the same.  */
3997
3998               if (folded_arg0 == folded_arg1
3999                   || (REG_P (folded_arg0)
4000                       && REG_P (folded_arg1)
4001                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
4002                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
4003                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
4004                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
4005                                     mode_arg0))
4006                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
4007                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
4008                                        mode_arg0))
4009                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
4010                 {
4011                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
4012                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
4013                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
4014                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
4015                              || code == UNLE || code == UNGE
4016                              || code == ORDERED)
4017                             ? true_rtx : false_rtx);
4018                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
4019                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
4020                     return true_rtx;
4021                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
4022                     return false_rtx;
4023                 }
4024
4025               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
4026                  doing now is either the same as we did before or the reverse
4027                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
4028               else if (REG_P (folded_arg0))
4029                 {
4030                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
4031
4032                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
4033                     {
4034                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
4035
4036                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
4037                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
4038                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
4039                                                           reverse_condition (code))))
4040                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
4041                               || (const_arg1
4042                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
4043                                                   const_arg1))
4044                               || (REG_P (folded_arg1)
4045                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
4046                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
4047                                 ? true_rtx : false_rtx);
4048                     }
4049                 }
4050             }
4051         }
4052
4053       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
4054          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
4055          determine the result of this comparison.  */
4056
4057       if (const_arg1 == const0_rtx)
4058         {
4059           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
4060           rtx inner_const;
4061
4062           if (y != 0
4063               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
4064               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
4065               && INTVAL (inner_const) != 0)
4066             {
4067               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
4068               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
4069                               && (INTVAL (inner_const)
4070                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
4071               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
4072
4073 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
4074               if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
4075                 {
4076                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
4077                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
4078                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
4079                 }
4080 #endif
4081
4082               switch (code)
4083                 {
4084                 case EQ:
4085                   return false_rtx;
4086                 case NE:
4087                   return true_rtx;
4088                 case LT:  case LE:
4089                   if (has_sign)
4090                     return true_rtx;
4091                   break;
4092                 case GT:  case GE:
4093                   if (has_sign)
4094                     return false_rtx;
4095                   break;
4096                 default:
4097                   break;
4098                 }
4099             }
4100         }
4101
4102       {
4103         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
4104         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
4105         new = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
4106       }
4107       break;
4108
4109     case RTX_BIN_ARITH:
4110     case RTX_COMM_ARITH:
4111       switch (code)
4112         {
4113         case PLUS:
4114           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
4115              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
4116              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
4117              ADDR_DIFF_VEC table.  */
4118           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
4119             {
4120               rtx y
4121                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
4122                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
4123
4124               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4125                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4126                 return XEXP (y, 0);
4127
4128               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4129               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
4130                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
4131                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4132                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4133                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
4134                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4135             }
4136
4137           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
4138           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
4139             {
4140               rtx y
4141                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
4142                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
4143
4144               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
4145                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4146                 return XEXP (y, 0);
4147
4148               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
4149               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
4150                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
4151                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
4152                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
4153                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
4154                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
4155             }
4156
4157           /* If second operand is a register equivalent to a negative
4158              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
4159              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
4160              a non-negative constant since we might then alternate between
4161              choosing positive and negative constants.  Having the positive
4162              constant previously-used is the more common case.  Be sure
4163              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
4164              the smallest negative number this would overflow: depending
4165              on the mode, this would either just be the same value (and
4166              hence not save anything) or be incorrect.  */
4167           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
4168               && INTVAL (const_arg1) < 0
4169               /* This used to test
4170
4171                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
4172
4173                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
4174                  instead we test for the problematic value in a more direct
4175                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
4176               && INTVAL (const_arg1) !=
4177                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
4178               && REG_P (folded_arg1))
4179             {
4180               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
4181               struct table_elt *p
4182                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
4183
4184               if (p)
4185                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4186                   if (REG_P (p->exp))
4187                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
4188                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
4189             }
4190           goto from_plus;
4191
4192         case MINUS:
4193           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
4194              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
4195           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4196             {
4197               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
4198               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
4199                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
4200                                                 -INTVAL (const_arg1)),
4201                                  NULL_RTX);
4202             }
4203
4204           /* Fall through.  */
4205
4206         from_plus:
4207         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
4208         case IOR:     case AND:       case XOR:
4209         case MULT:
4210         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
4211           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
4212              is known to be of similar form, we may be able to replace the
4213              operation with a combined operation.  This may eliminate the
4214              intermediate operation if every use is simplified in this way.
4215              Note that the similar optimization done by combine.c only works
4216              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
4217
4218           if (REG_P (folded_arg0)
4219               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4220             {
4221               int is_shift
4222                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
4223               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
4224               rtx inner_const;
4225               enum rtx_code associate_code;
4226               rtx new_const;
4227
4228               if (y == 0
4229                   || 0 == (inner_const
4230                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
4231                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
4232                   /* If we have compiled a statement like
4233                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4234                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
4235                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4236                      this case, an infinite loop will result.  */
4237                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4238                 break;
4239
4240               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4241                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4242                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4243                  identical powers of two with post decrement.  */
4244
4245               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
4246                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4247                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4248                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4249                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4250                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4251                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4252                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4253                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4254                 break;
4255
4256               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4257                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
4258
4259               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
4260
4261               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4262                                                      const_arg1, inner_const);
4263
4264               if (new_const == 0)
4265                 break;
4266
4267               /* If we are associating shift operations, don't let this
4268                  produce a shift of the size of the object or larger.
4269                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4270                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4271                  of shifts.  */
4272
4273               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4274                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4275                 {
4276                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4277                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4278                   if (code == ASHIFTRT)
4279                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4280                   else
4281                     break;
4282                 }
4283
4284               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4285
4286               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4287                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4288                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4289
4290               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4291                 y = fold_rtx (y, insn);
4292
4293               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4294             }
4295           break;
4296
4297         case DIV:       case UDIV:
4298           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
4299              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
4300              However, we would need extra code to verify that the
4301              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
4302              in the calculation of new_const.  */
4303           break;
4304
4305         default:
4306           break;
4307         }
4308
4309       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4310                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4311                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4312       break;
4313
4314     case RTX_OBJ:
4315       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4316       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4317           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4318           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4319         return const_arg1;
4320       break;
4321
4322     case RTX_TERNARY:
4323     case RTX_BITFIELD_OPS:
4324       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4325                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4326                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4327                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4328       break;
4329
4330     default:
4331       break;
4332     }
4333
4334   return new ? new : x;
4335 }
4336 \f
4337 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4338    Return 0 if we don't know one.  */
4339
4340 static rtx
4341 equiv_constant (rtx x)
4342 {
4343   if (REG_P (x)
4344       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4345     {
4346       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4347       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4348
4349       if (x_ent->const_rtx)
4350         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4351     }
4352
4353   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4354     return x;
4355
4356   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4357      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4358      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4359      in case it is something whose value we have seen before.  */
4360
4361   if (MEM_P (x))
4362     {
4363       struct table_elt *elt;
4364
4365       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4366       if (CONSTANT_P (x))
4367         return x;
4368
4369       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
4370       if (elt == 0)
4371         return 0;
4372
4373       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4374         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4375           return elt->exp;
4376     }
4377
4378   return 0;
4379 }
4380 \f
4381 /* Given INSN, a jump insn, PATH_TAKEN indicates if we are following the "taken"
4382    branch.  It will be zero if not.
4383
4384    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4385    if we are following the taken case of
4386         if (i == 2)
4387    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4388
4389    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4390    comparison is seen later, we will know its value.  */
4391
4392 static void
4393 record_jump_equiv (rtx insn, int taken)
4394 {
4395   int cond_known_true;
4396   rtx op0, op1;
4397   rtx set;
4398   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4399   int reversed_nonequality = 0;
4400   enum rtx_code code;
4401
4402   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4403   if (! any_condjump_p (insn))
4404     return;
4405   set = pc_set (insn);
4406
4407   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4408   if (taken)
4409     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4410   else
4411     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4412
4413   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4414      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4415      know that it isn't valid for floating-point.  */
4416   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4417   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4418   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4419
4420   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4421   if (! cond_known_true)
4422     {
4423       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
4424
4425       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4426       if (code == UNKNOWN)
4427         return;
4428     }
4429
4430   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4431   mode = mode0;
4432   if (mode1 != VOIDmode)
4433     mode = mode1;
4434
4435   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4436 }
4437
4438 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
4439    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
4440
4441 static rtx
4442 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
4443 {
4444   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
4445   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
4446     return op;
4447   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
4448 }
4449
4450 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4451    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4452    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4453    above function and called recursively.  */
4454
4455 static void
4456 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
4457                   rtx op1, int reversed_nonequality)
4458 {
4459   unsigned op0_hash, op1_hash;
4460   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4461   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4462
4463   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4464      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4465      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4466      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4467
4468   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4469   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4470       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4471           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4472     {
4473       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4474       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4475       if (tem)
4476         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4477                           reversed_nonequality);
4478     }
4479
4480   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4481       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4482           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4483     {
4484       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4485       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4486       if (tem)
4487         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4488                           reversed_nonequality);
4489     }
4490
4491   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4492      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4493
4494   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4495      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4496      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4497
4498   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4499       && subreg_lowpart_p (op0)
4500       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4501           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4502     {
4503       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4504       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
4505       if (tem)
4506         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4507                           reversed_nonequality);
4508     }
4509
4510   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4511       && subreg_lowpart_p (op1)
4512       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4513           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4514     {
4515       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4516       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4517       if (tem)
4518         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4519                           reversed_nonequality);
4520     }
4521
4522   /* Hash both operands.  */
4523
4524   do_not_record = 0;
4525   hash_arg_in_memory = 0;
4526   op0_hash = HASH (op0, mode);
4527   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4528
4529   if (do_not_record)
4530     return;
4531
4532   do_not_record = 0;
4533   hash_arg_in_memory = 0;
4534   op1_hash = HASH (op1, mode);
4535   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4536
4537   if (do_not_record)
4538     return;
4539
4540   /* Look up both operands.  */
4541   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4542   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4543
4544   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4545      table but are identical, do nothing.  */
4546   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4547        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4548       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4549     return;
4550
4551   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4552      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4553      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4554      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4555      whose intent was to change -0 to +0.  */
4556
4557   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4558     {
4559       struct qty_table_elem *ent;
4560       int qty;
4561
4562       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4563          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4564          do anything.  */
4565
4566       if (!REG_P (op1))
4567         op1 = equiv_constant (op1);
4568
4569       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4570           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4571         return;
4572
4573       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4574          new quantity number.  */
4575       if (op0_elt == 0)
4576         {
4577           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4578             {
4579               rehash_using_reg (op0);
4580               op0_hash = HASH (op0, mode);
4581
4582               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4583                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4584                  for the simple case of a constant.  */
4585               if (! CONSTANT_P (op1))
4586                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4587             }
4588
4589           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4590           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4591         }
4592
4593       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4594       ent = &qty_table[qty];
4595
4596       ent->comparison_code = code;
4597       if (REG_P (op1))
4598         {
4599           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4600           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4601
4602           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4603           if (op1_elt == 0)
4604             {
4605               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4606                 {
4607                   rehash_using_reg (op1);
4608                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4609                 }
4610
4611               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4612               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4613             }
4614
4615           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4616           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4617         }
4618       else
4619         {
4620           ent->comparison_const = op1;
4621           ent->comparison_qty = -1;
4622         }
4623
4624       return;
4625     }
4626
4627   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4628      then merge the equivalences.  */
4629
4630   if (op0_elt == 0)
4631     {
4632       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4633         {
4634           rehash_using_reg (op0);
4635           op0_hash = HASH (op0, mode);
4636         }
4637
4638       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4639       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4640     }
4641
4642   if (op1_elt == 0)
4643     {
4644       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4645         {
4646           rehash_using_reg (op1);
4647           op1_hash = HASH (op1, mode);
4648         }
4649
4650       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4651       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4652     }
4653
4654   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4655 }
4656 \f
4657 /* CSE processing for one instruction.
4658    First simplify sources and addresses of all assignments
4659    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4660    Then install the new sources and destinations in the table
4661    of available values.
4662
4663    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4664    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4665    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
4666
4667 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4668
4669 struct set
4670 {
4671   /* The SET rtx itself.  */
4672   rtx rtl;
4673   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4674   rtx src;
4675   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4676   struct table_elt *src_elt;
4677   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4678   unsigned src_hash;
4679   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4680   unsigned dest_hash;
4681   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4682   rtx inner_dest;
4683   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4684   char src_in_memory;
4685   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4686      whose value cannot be predicted and understood.  */
4687   char src_volatile;
4688   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4689      The size of this field should match the size of the mode
4690      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4691   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4692   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4693   rtx src_const;
4694   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4695   rtx orig_src;
4696   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4697   unsigned src_const_hash;
4698   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4699   struct table_elt *src_const_elt;
4700 };
4701
4702 static void
4703 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4704 {
4705   rtx x = PATTERN (insn);
4706   int i;
4707   rtx tem;
4708   int n_sets = 0;
4709
4710 #ifdef HAVE_cc0
4711   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4712   rtx this_insn_cc0 = 0;
4713   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4714 #endif
4715
4716   rtx src_eqv = 0;
4717   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4718   int src_eqv_volatile = 0;
4719   int src_eqv_in_memory = 0;
4720   unsigned src_eqv_hash = 0;
4721
4722   struct set *sets = (struct set *) 0;
4723
4724   this_insn = insn;
4725
4726   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4727      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4728      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4729      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4730
4731   if (CALL_P (insn))
4732     {
4733       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4734         {
4735           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4736             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4737           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4738         }
4739     }
4740
4741   if (GET_CODE (x) == SET)
4742     {
4743       sets = alloca (sizeof (struct set));
4744       sets[0].rtl = x;
4745
4746       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4747          They never need cse processing, so this does not hurt.
4748          The reason is not efficiency but rather
4749          so that we can test at the end for instructions
4750          that have been simplified to unconditional jumps
4751          and not be misled by unchanged instructions
4752          that were unconditional jumps to begin with.  */
4753       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4754           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4755         ;
4756
4757       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4758          The hard function value register is used only once, to copy to
4759          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4760          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4761          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4762          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4763
4764       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4765         {
4766           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4767           apply_change_group ();
4768           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4769           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4770         }
4771       else
4772         n_sets = 1;
4773     }
4774   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4775     {
4776       int lim = XVECLEN (x, 0);
4777
4778       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4779
4780       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4781          and ensure they are not replaced with any other regs
4782          elsewhere in this insn.
4783          When a reg that is clobbered is also used for input,
4784          we should presume that that is for a reason,
4785          and we should not substitute some other register
4786          which is not supposed to be clobbered.
4787          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4788          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4789          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4790          anything in that case.  */
4791       for (i = 0; i < lim; i++)
4792         {
4793           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4794           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4795             {
4796               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4797
4798               if (REG_P (clobbered)
4799                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4800                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4801               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4802                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4803                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4804             }
4805         }
4806
4807       for (i = 0; i < lim; i++)
4808         {
4809           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4810           if (GET_CODE (y) == SET)
4811             {
4812               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4813                  ignore the result of apply_change_group.  */
4814               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4815                 {
4816                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4817                   apply_change_group ();
4818                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4819                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4820                 }
4821               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4822                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4823                 ;
4824               else
4825                 sets[n_sets++].rtl = y;
4826             }
4827           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4828             {
4829               /* If we clobber memory, canon the address.
4830                  This does nothing when a register is clobbered
4831                  because we have already invalidated the reg.  */
4832               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4833                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4834             }
4835           else if (GET_CODE (y) == USE
4836                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4837                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4838             canon_reg (y, NULL_RTX);
4839           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4840             {
4841               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4842                  canon_reg.  */
4843               canon_reg (y, insn);
4844               apply_change_group ();
4845               fold_rtx (y, insn);
4846             }
4847         }
4848     }
4849   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4850     {
4851       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4852         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4853     }
4854
4855   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4856   else if (GET_CODE (x) == USE
4857            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4858                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4859     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4860   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4861     {
4862       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4863       canon_reg (x, insn);
4864       apply_change_group ();
4865       fold_rtx (x, insn);
4866     }
4867
4868   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4869      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4870      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4871      be no equivalence for the destination.  */
4872   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4873       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4874       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4875           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4876     {
4877       src_eqv = fold_rtx (canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX), insn);
4878       XEXP (tem, 0) = src_eqv;
4879     }
4880
4881   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4882      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4883      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4884      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4885      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4886      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4887
4888      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4889      but we don't do this any more.  */
4890
4891   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4892     {
4893       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4894       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4895       rtx new = canon_reg (src, insn);
4896       int insn_code;
4897
4898       sets[i].orig_src = src;
4899       if ((REG_P (new) && REG_P (src)
4900            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4901                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
4902           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
4903           || insn_data[insn_code].n_dups > 0)
4904         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4905       else
4906         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
4907
4908       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4909         {
4910           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4911                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4912           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4913                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4914         }
4915
4916       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4917              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4918              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4919         dest = XEXP (dest, 0);
4920
4921       if (MEM_P (dest))
4922         canon_reg (dest, insn);
4923     }
4924
4925   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4926      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4927      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4928      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4929      occur often.
4930
4931      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4932
4933   apply_change_group ();
4934
4935   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4936      Detect assignments from or to volatile things
4937      and set set[i] to zero so they will be ignored
4938      in the rest of this function.
4939
4940      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4941
4942   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4943     {
4944       rtx src, dest;
4945       rtx src_folded;
4946       struct table_elt *elt = 0, *p;
4947       enum machine_mode mode;
4948       rtx src_eqv_here;
4949       rtx src_const = 0;
4950       rtx src_related = 0;
4951       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4952       int src_cost = MAX_COST;
4953       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4954       int src_folded_cost = MAX_COST;
4955       int src_related_cost = MAX_COST;
4956       int src_elt_cost = MAX_COST;
4957       int src_regcost = MAX_COST;
4958       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4959       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4960       int src_related_regcost = MAX_COST;
4961       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4962       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4963          contents of src_folded before using it.  */
4964       int src_folded_force_flag = 0;
4965
4966       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4967       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4968
4969       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4970          hash it with the destination's machine mode.
4971          This way we can keep different modes separate.  */
4972
4973       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4974       sets[i].mode = mode;
4975
4976       if (src_eqv)
4977         {
4978           enum machine_mode eqvmode = mode;
4979           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4980             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4981           do_not_record = 0;
4982           hash_arg_in_memory = 0;
4983           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4984
4985           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4986
4987           if (!do_not_record)
4988             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4989
4990           src_eqv_volatile = do_not_record;
4991           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4992         }
4993
4994       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4995          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4996          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4997       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4998         src_eqv_here = 0;
4999       else
5000         src_eqv_here = src_eqv;
5001
5002       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
5003          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
5004       src_folded = fold_rtx (src, insn);
5005
5006 #if 0
5007       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
5008          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
5009          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
5010          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
5011          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
5012          causes later instructions to be mis-optimized.  */
5013       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
5014          so we will be able to record it later.  */
5015       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5016         {
5017           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5018
5019           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
5020               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5021               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5022               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5023             src_folded
5024               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
5025                                           << INTVAL (width)) - 1));
5026         }
5027 #endif
5028
5029       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
5030          should not be recorded at all.  In that case,
5031          prevent any further processing of this assignment.  */
5032       do_not_record = 0;
5033       hash_arg_in_memory = 0;
5034
5035       sets[i].src = src;
5036       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5037       sets[i].src_volatile = do_not_record;
5038       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5039
5040       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
5041          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
5042          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
5043          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
5044          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
5045          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
5046
5047       if (MEM_P (src)
5048           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
5049           && REG_P (dest)
5050           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5051         sets[i].src_volatile = 1;
5052
5053 #if 0
5054       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
5055          appear to still be needed.  So let's try without it since this
5056          code hurts cse'ing widened ops.  */
5057       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
5058          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
5059          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
5060          in general.  */
5061       if (GET_CODE (src) == SUBREG
5062           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
5063               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
5064         sets[i].src_volatile = 1;
5065 #endif
5066
5067       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
5068          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
5069
5070          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
5071          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
5072          to a constant.
5073
5074          Each of these equivalents may be part of an additional class
5075          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
5076          the same class; we check for this).
5077
5078          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
5079
5080          We note any constant equivalent for possible later use in a
5081          REG_NOTE.  */
5082
5083       if (!sets[i].src_volatile)
5084         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5085
5086       sets[i].src_elt = elt;
5087
5088       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
5089         {
5090           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
5091             {
5092               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
5093                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
5094               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
5095               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
5096               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
5097             }
5098
5099           src_eqv_here = 0;
5100         }
5101
5102       else if (src_eqv_elt)
5103         elt = src_eqv_elt;
5104
5105       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
5106          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
5107          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
5108          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
5109       if (elt)
5110         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5111           if (p->is_const)
5112             {
5113               src_const = p->exp;
5114               src_const_elt = elt;
5115               break;
5116             }
5117
5118       if (src_const == 0
5119           && (CONSTANT_P (src_folded)
5120               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
5121                  "constant" here so we will record it. This allows us
5122                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
5123               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
5124                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
5125                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
5126         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
5127       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
5128         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
5129
5130       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
5131          hash code and look it up.  */
5132       if (src_const && src_const_elt == 0)
5133         {
5134           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
5135           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
5136         }
5137
5138       sets[i].src_const = src_const;
5139       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
5140
5141       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
5142          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
5143          isn't, set ELT to it.  */
5144       if (src_const_elt && elt
5145           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
5146         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
5147       else if (src_const_elt && elt == 0)
5148         elt = src_const_elt;
5149
5150       /* See if there is a register linearly related to a constant
5151          equivalent of SRC.  */
5152       if (src_const
5153           && (GET_CODE (src_const) == CONST
5154               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
5155         {
5156           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
5157           if (src_related)
5158             {
5159               struct table_elt *src_related_elt
5160                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
5161               if (src_related_elt && elt)
5162                 {
5163                   if (elt->first_same_value
5164                       != src_related_elt->first_same_value)
5165                     /* This can occur when we previously saw a CONST
5166                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
5167                        twice.  Merge the involved classes.  */
5168                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
5169
5170                   src_related = 0;
5171                   src_related_elt = 0;
5172                 }
5173               else if (src_related_elt && elt == 0)
5174                 elt = src_related_elt;
5175             }
5176         }
5177
5178       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
5179          wider mode.  */
5180
5181       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5182           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5183           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
5184         {
5185           enum machine_mode wider_mode;
5186
5187           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5188                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
5189                && src_related == 0;
5190                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
5191             {
5192               struct table_elt *const_elt
5193                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
5194
5195               if (const_elt == 0)
5196                 continue;
5197
5198               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
5199                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
5200                 if (REG_P (const_elt->exp))
5201                   {
5202                     src_related = gen_lowpart (mode,
5203                                                            const_elt->exp);
5204                     break;
5205                   }
5206             }
5207         }
5208
5209       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5210          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5211          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5212          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5213          value.  */
5214
5215       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5216           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5217           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5218         {
5219           enum machine_mode tmode;
5220           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5221
5222           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5223                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5224                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5225             {
5226               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
5227               struct table_elt *larger_elt;
5228
5229               if (inner)
5230                 {
5231                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5232                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5233                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5234                   if (larger_elt == 0)
5235                     continue;
5236
5237                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5238                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5239                     if (REG_P (larger_elt->exp))
5240                       {
5241                         src_related
5242                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
5243                         break;
5244                       }
5245
5246                   if (src_related)
5247                     break;
5248                 }
5249             }
5250         }
5251
5252 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5253       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5254          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5255          also have such operations, but this is only likely to be
5256          beneficial on these machines.  */
5257
5258       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
5259           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5260           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5261           && MEM_P (src) && ! do_not_record
5262           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
5263         {
5264           struct rtx_def memory_extend_buf;
5265           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
5266           enum machine_mode tmode;
5267
5268           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5269              have been extended with.  */
5270           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
5271           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5272           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5273
5274           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5275                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5276                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5277             {
5278               struct table_elt *larger_elt;
5279
5280               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5281               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5282                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5283               if (larger_elt == 0)
5284                 continue;
5285
5286               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5287                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5288                 if (REG_P (larger_elt->exp))
5289                   {
5290                     src_related = gen_lowpart (mode,
5291                                                            larger_elt->exp);
5292                     break;
5293                   }
5294
5295               if (src_related)
5296                 break;
5297             }
5298         }
5299 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5300
5301       if (src == src_folded)
5302         src_folded = 0;
5303
5304       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5305          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5306          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5307          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5308          already in the equivalence class.
5309
5310          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5311          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5312          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5313          `src_related'.  */
5314
5315       if (elt)
5316         elt = elt->first_same_value;
5317       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5318         {
5319           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5320
5321           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5322              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5323              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5324           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
5325             continue;
5326
5327           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5328              looking for.  */
5329           if (code == SUBREG
5330               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5331                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5332               && ! (src != 0
5333                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5334                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5335                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5336                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5337             continue;
5338
5339           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5340             src = 0;
5341           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5342                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5343             src_folded = 0;
5344           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5345                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5346             src_eqv_here = 0;
5347           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5348                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5349             src_related = 0;
5350
5351           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5352              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5353              then give it a negative cost.  */
5354           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5355             src_related = dest;
5356         }
5357
5358       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5359          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5360          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5361          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5362          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5363          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5364       if (src)
5365         {
5366           if (rtx_equal_p (src, dest))
5367             src_cost = src_regcost = -1;
5368           else
5369             {
5370               src_cost = COST (src);
5371               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5372             }
5373         }
5374
5375       if (src_eqv_here)
5376         {
5377           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5378             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5379           else
5380             {
5381               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5382               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5383             }
5384         }
5385
5386       if (src_folded)
5387         {
5388           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5389             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5390           else
5391             {
5392               src_folded_cost = COST (src_folded);
5393               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5394             }
5395         }
5396
5397       if (src_related)
5398         {
5399           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5400             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5401           else
5402             {
5403               src_related_cost = COST (src_related);
5404               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5405             }
5406         }
5407
5408       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5409          cheaper even though it looks more expensive.  */
5410       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5411         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5412
5413       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5414          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5415       while (1)
5416         {
5417           rtx trial;
5418
5419           /* Skip invalid entries.  */
5420           while (elt && !REG_P (elt->exp)
5421                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5422             elt = elt->next_same_value;
5423
5424           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5425              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5426              what we want.  So reject it.  */
5427           if (elt != 0
5428               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5429               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5430                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5431               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5432                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5433               && ! (src != 0
5434                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5435                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5436                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5437                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5438             {
5439               elt = elt->next_same_value;
5440               continue;
5441             }
5442
5443           if (elt)
5444             {
5445               src_elt_cost = elt->cost;
5446               src_elt_regcost = elt->regcost;
5447             }
5448
5449           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5450              of equal cost, use this order:
5451              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5452           if (src_folded
5453               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5454                              src_cost, src_regcost) <= 0
5455               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5456                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5457               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5458                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5459               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5460                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5461             {
5462               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5463               if (src_folded_force_flag)
5464                 {
5465                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5466                   if (forced)
5467                     trial = forced;
5468                 }
5469             }
5470           else if (src
5471                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5472                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5473                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5474                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5475                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5476                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5477             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5478           else if (src_eqv_here
5479                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5480                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5481                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5482                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5483             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = MAX_COST;
5484           else if (src_related
5485                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5486                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5487             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = MAX_COST;
5488           else
5489             {
5490               trial = copy_rtx (elt->exp);
5491               elt = elt->next_same_value;
5492               src_elt_cost = MAX_COST;
5493             }
5494
5495           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5496              check for this separately here.  We will delete such an
5497              insn below.
5498
5499              For other cases such as a table jump or conditional jump
5500              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5501              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5502              reemit the jump below (and also insert any necessary
5503              barriers).  */
5504           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5505               && (trial == pc_rtx
5506                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5507                       && ! condjump_p (insn))))
5508             {
5509               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5510               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5511                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5512                 continue;
5513
5514               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5515               cse_jumps_altered = 1;
5516               break;
5517             }
5518
5519           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5520           else if (CONSTANT_P (trial)
5521                    && GET_CODE (trial) == CONST
5522                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5523                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5524                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5525                       (label_ref)))).  */
5526                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5527                        /* Likewise on IA-64, except without the
5528                           truncate.  */
5529                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5530                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5531                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5532             /* Do nothing for this case.  */
5533             ;
5534
5535           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5536           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5537             {
5538               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5539
5540               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5541                  need to make the same substitution in any notes attached
5542                  to the RETVAL insn.  */
5543               if (libcall_insn
5544                   && (REG_P (sets[i].orig_src)
5545                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5546                       || MEM_P (sets[i].orig_src)))
5547                 {
5548                   rtx note = find_reg_equal_equiv_note (libcall_insn);
5549                   if (note != 0)
5550                     XEXP (note, 0) = simplify_replace_rtx (XEXP (note, 0),
5551                                                            sets[i].orig_src,
5552                                                            copy_rtx (new));
5553                 }
5554
5555               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5556                  canon_reg.  */
5557
5558               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5559               apply_change_group ();
5560               break;
5561             }
5562
5563           /* If we previously found constant pool entries for
5564              constants and this is a constant, try making a
5565              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5566              this since that is where it likely came from.  */
5567
5568           else if (constant_pool_entries_cost
5569                    && CONSTANT_P (trial)
5570                    && (src_folded == 0
5571                        || (!MEM_P (src_folded)
5572                            && ! src_folded_force_flag))
5573                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5574                    && mode != VOIDmode)
5575             {
5576               src_folded_force_flag = 1;
5577               src_folded = trial;
5578               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5579               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5580             }
5581         }
5582
5583       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5584
5585       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5586          However, there is an important exception:  If both are registers
5587          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5588          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5589          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5590          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5591       if (REG_P (dest)
5592           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5593         {
5594           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5595           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5596
5597           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5598               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5599               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5600               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5601                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5602               && (!REG_P (sets[i].src)
5603                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5604               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5605             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5606                SRC is a hard register.  */
5607             {
5608               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5609               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5610               int first = src_ent->first_reg;
5611               rtx new_src
5612                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5613                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5614
5615               /* We must use validate-change even for this, because this
5616                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5617                  tag notes onto.  */
5618               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5619                 {
5620                   src = new_src;
5621                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5622                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5623                      thought we could make this into a no-op.  */
5624                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5625                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5626                                           src_const, 0))
5627                     src = src_const;
5628                 }
5629             }
5630         }
5631
5632       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5633       if (src != sets[i].src)
5634         {
5635           cse_altered = 1;
5636           do_not_record = 0;
5637           hash_arg_in_memory = 0;
5638           sets[i].src = src;
5639           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5640           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5641           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5642           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5643         }
5644
5645       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5646          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5647          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5648          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5649          won't help anything.
5650
5651          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5652          which can be created for a reference to a compile time computable
5653          entry in a jump table.  */
5654
5655       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5656           && !REG_P (src_const)
5657           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5658                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5659                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5660                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5661         {
5662           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5663           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5664             {
5665               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5666               src_const = copy_rtx (src_const);
5667
5668               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5669                  making a new one if one does not already exist.  */
5670               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5671             }
5672         }
5673
5674       /* Now deal with the destination.  */
5675       do_not_record = 0;
5676
5677       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5678       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5679              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5680              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5681         dest = XEXP (dest, 0);
5682
5683       sets[i].inner_dest = dest;
5684
5685       if (MEM_P (dest))
5686         {
5687 #ifdef PUSH_ROUNDING
5688           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5689           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5690           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5691               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5692             invalidate (stack_pointer_rtx, Pmode);
5693 #endif
5694           dest = fold_rtx (dest, insn);
5695         }
5696
5697       /* Compute the hash code of the destination now,
5698          before the effects of this instruction are recorded,
5699          since the register values used in the address computation
5700          are those before this instruction.  */
5701       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5702
5703       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5704          because the value in it after the store
5705          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5706
5707       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5708         {
5709           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5710
5711           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5712               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5713               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5714               && ! (INTVAL (src_const)
5715                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5716             /* Exception: if the value is constant,
5717                and it won't be truncated, record it.  */
5718             ;
5719           else
5720             {
5721               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5722                  but no new value will be recorded.
5723                  We must invalidate because sometimes constant
5724                  values can be recorded for bitfields.  */
5725               sets[i].src_elt = 0;
5726               sets[i].src_volatile = 1;
5727               src_eqv = 0;
5728               src_eqv_elt = 0;
5729             }
5730         }
5731
5732       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5733          the insn.  */
5734       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5735         {
5736           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5737           delete_insn (insn);
5738           cse_jumps_altered = 1;
5739           /* No more processing for this set.  */
5740           sets[i].rtl = 0;
5741         }
5742
5743       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5744          be a conditional or computed branch.  */
5745       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5746                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5747         {
5748           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5749           if (NEXT_INSN (insn) == 0
5750               || !BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
5751             emit_barrier_after (insn);
5752
5753           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5754              case the form of an unconditional jump is significantly
5755              different than a computed jump or conditional jump.
5756
5757              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5758              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5759              and hope for the best.  */
5760           if (n_sets == 1)
5761             {
5762               rtx new, note;
5763
5764               new = emit_jump_insn_after (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5765               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5766               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5767
5768               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5769               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5770               if (note)
5771                 {
5772                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5773                   REG_NOTES (new) = note;
5774                 }
5775
5776               delete_insn (insn);
5777               insn = new;
5778
5779               /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5780               if (NEXT_INSN (insn) == 0
5781                   || !BARRIER_P (NEXT_INSN (insn)))
5782                 emit_barrier_after (insn);
5783             }
5784           else
5785             INSN_CODE (insn) = -1;
5786
5787           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5788              let jump/flow do that.  */
5789
5790           cse_jumps_altered = 1;
5791           sets[i].rtl = 0;
5792         }
5793
5794       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5795          processing for this assignment.  */
5796
5797       else if (do_not_record)
5798         {
5799           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5800             invalidate (dest, VOIDmode);
5801           else if (MEM_P (dest))
5802             invalidate (dest, VOIDmode);
5803           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5804                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5805             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5806           sets[i].rtl = 0;
5807         }
5808
5809       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5810         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5811
5812 #ifdef HAVE_cc0
5813       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5814          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5815          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5816          don't do this, later code can interpret this as a test against
5817          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5818          insn as a floating-point operand.  */
5819       if (dest == cc0_rtx)
5820         {
5821           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5822           this_insn_cc0_mode = mode;
5823           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5824             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5825                                              CONST0_RTX (mode));
5826         }
5827 #endif
5828     }
5829
5830   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5831      if they are not already present.
5832      Record their equivalence classes in src_elt.
5833      This way we can insert the corresponding destinations into
5834      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5835      (having been invalidated).  */
5836
5837   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5838       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5839     {
5840       struct table_elt *elt;
5841       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5842       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5843       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5844
5845       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5846         {
5847           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5848           classp = 0;
5849         }
5850       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5851         {
5852           rehash_using_reg (src_eqv);
5853           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5854         }
5855       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5856       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5857       src_eqv_elt = elt;
5858
5859       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5860          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5861          to src_eqv_elt.  */
5862       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5863         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5864             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5865           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5866     }
5867
5868   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5869     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5870         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5871       {
5872         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5873           {
5874             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5875                gives an equivalent for the entire destination register,
5876                not just for the subreg being stored in now.
5877                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5878                to treat the entire reg as the destination.  */
5879             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5880             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5881           }
5882         else
5883           {
5884             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5885                already present.  */
5886             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5887             rtx src = sets[i].src;
5888             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5889             enum machine_mode mode
5890               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5891
5892             /* It's possible that we have a source value known to be
5893                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5894                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5895                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5896                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5897                Ensure that the source expression is put in the proper
5898                constant class.  */
5899             if (!classp)
5900               classp = sets[i].src_const_elt;
5901
5902             if (sets[i].src_elt == 0)
5903               {
5904                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5905                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5906                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5907                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5908                   {
5909                     struct table_elt *elt;
5910
5911                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5912                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5913                        match if not still valid.  */
5914                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5915                       {
5916                         rehash_using_reg (src);
5917                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5918                       }
5919                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5920                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5921                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5922                   }
5923                 else
5924                   sets[i].src_elt = classp;
5925               }
5926             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5927                 && src != sets[i].src_const
5928                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5929               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5930                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5931           }
5932       }
5933     else if (sets[i].src_elt == 0)
5934       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5935          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5936          so that the destination goes into that class.  */
5937       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5938
5939   invalidate_from_clobbers (x);
5940
5941   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5942      invalidated by non-constant calls.  */
5943
5944   if (CALL_P (insn))
5945     {
5946       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5947         invalidate_memory ();
5948       invalidate_for_call ();
5949     }
5950
5951   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5952      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5953      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5954      a part of which is being set.  */
5955
5956   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5957     if (sets[i].rtl)
5958       {
5959         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5960            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5961         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5962
5963         /* Needed for registers to remove the register from its
5964            previous quantity's chain.
5965            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5966            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5967         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5968           invalidate (dest, VOIDmode);
5969         else if (MEM_P (dest))
5970           invalidate (dest, VOIDmode);
5971         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5972                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5973           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5974       }
5975
5976   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5977   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5978       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5979       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5980     flush_hash_table ();
5981
5982   /* Make sure registers mentioned in destinations
5983      are safe for use in an expression to be inserted.
5984      This removes from the hash table
5985      any invalid entry that refers to one of these registers.
5986
5987      We don't care about the return value from mention_regs because
5988      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5989
5990   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5991     {
5992       if (sets[i].rtl)
5993         {
5994           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5995
5996           if (!REG_P (x))
5997             mention_regs (x);
5998           else
5999             {
6000               /* We used to rely on all references to a register becoming
6001                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
6002                  since that changes the hash code.  However, that is not
6003                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
6004                  hash 'collision' of a register with its own invalid
6005                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
6006                  change their hash code with the hash code of the register,
6007                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
6008                  for any invalid references lying around now.
6009                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
6010                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
6011                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
6012               unsigned int regno = REGNO (x);
6013               unsigned int endregno
6014                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
6015                            : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
6016               unsigned int i;
6017
6018               for (i = regno; i < endregno; i++)
6019                 {
6020                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
6021                     {
6022                       remove_invalid_refs (i);
6023                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
6024                     }
6025                 }
6026             }
6027         }
6028     }
6029
6030   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
6031      So replace each one with the current head of the same class.  */
6032
6033   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6034     if (sets[i].rtl)
6035       {
6036         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
6037           /* If elt was removed, find current head of same class,
6038              or 0 if nothing remains of that class.  */
6039           {
6040             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
6041
6042             while (elt && elt->prev_same_value)
6043               elt = elt->prev_same_value;
6044
6045             while (elt && elt->first_same_value == 0)
6046               elt = elt->next_same_value;
6047             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
6048           }
6049       }
6050
6051   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
6052
6053   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6054     if (sets[i].rtl)
6055       {
6056         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6057         struct table_elt *elt;
6058
6059         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
6060            floating-point values in registers that might be wider than
6061            memory.  */
6062         if ((flag_float_store
6063              && MEM_P (dest)
6064              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
6065             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
6066                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
6067                have the same or smaller size.  */
6068             || GET_MODE (dest) == BLKmode
6069             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
6070                since we might delete the libcall.  Things should have been set
6071                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
6072                here.  */
6073             || libcall_insn
6074             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
6075                table, there is no point is recording DEST.  */
6076             || sets[i].src_elt == 0
6077             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
6078                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
6079                some tracking to be wrong.
6080
6081                ??? Think about this more later.  */
6082             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
6083                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6084                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6085                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
6086                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
6087           continue;
6088
6089         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
6090            and neither is the SUBREG inside it.
6091            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
6092         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6093           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
6094
6095         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
6096           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
6097           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
6098             {
6099               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
6100                  recalculated.  */
6101               rehash_using_reg (dest);
6102               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
6103             }
6104
6105         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
6106                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
6107
6108         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
6109                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
6110
6111         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
6112            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
6113            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
6114            make that equivalence as well.
6115
6116            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
6117            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
6118            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
6119            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
6120            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
6121            cause two similar assignments to be detected.
6122
6123            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6124            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6125
6126         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6127             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
6128                  / UNITS_PER_WORD)
6129                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
6130             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6131                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6132             && sets[i].src_elt != 0)
6133           {
6134             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6135             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6136
6137             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6138                  elt = elt->next_same_value)
6139               {
6140                 rtx new_src = 0;
6141                 unsigned src_hash;
6142                 struct table_elt *src_elt;
6143                 int byte = 0;
6144
6145                 /* Ignore invalid entries.  */
6146                 if (!REG_P (elt->exp)
6147                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
6148                   continue;
6149
6150                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6151                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6152                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6153                   new_src = elt->exp;
6154                 else
6155                   {
6156                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
6157                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
6158                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
6159                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6160                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6161                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
6162
6163                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6164                                                    GET_MODE (dest), byte);
6165                   }
6166
6167                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6168                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6169                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6170                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6171                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6172                    this substitution.  */
6173                 if (! new_src)
6174                   continue;
6175
6176                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6177                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6178
6179                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6180                    already.  */
6181                 if (src_elt == 0)
6182                   {
6183                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6184                       {
6185                         rehash_using_reg (new_src);
6186                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6187                       }
6188                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6189                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6190                   }
6191                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6192                   /* Show that two things that we've seen before are
6193                      actually the same.  */
6194                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6195
6196                 classp = src_elt->first_same_value;
6197                 /* Ignore invalid entries.  */
6198                 while (classp
6199                        && !REG_P (classp->exp)
6200                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
6201                   classp = classp->next_same_value;
6202               }
6203           }
6204       }
6205
6206   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6207      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6208      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6209      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6210      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6211      and won't cloud the situation for later optimizations.
6212
6213      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6214      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6215      into a three-operand insn.
6216
6217      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
6218
6219      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
6220      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
6221      if the libcall is deleted.  */
6222
6223   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
6224       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
6225       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
6226       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6227       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
6228     {
6229       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
6230       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
6231
6232       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
6233           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6234         {
6235           rtx prev = insn;
6236           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
6237              block boundary.  */
6238           do
6239             {
6240               prev = PREV_INSN (prev);
6241             }
6242           while (prev && NOTE_P (prev)
6243                  && NOTE_LINE_NUMBER (prev) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK);
6244
6245           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
6246              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
6247
6248              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
6249              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
6250              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
6251              being attached to REG1 rather than REG2.
6252
6253              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
6254              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
6255              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
6256
6257           if (prev != 0 && NONJUMP_INSN_P (prev)
6258               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
6259               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
6260               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
6261             {
6262               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6263               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
6264               rtx note;
6265
6266               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6267               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6268               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6269               apply_change_group ();
6270
6271               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6272                  REG0, then we must delete it, because the value in
6273                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6274                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6275               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6276               if (note != 0
6277                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6278                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6279                 remove_note (insn, note);
6280             }
6281         }
6282     }
6283
6284   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6285      the condition being tested.  */
6286
6287   if (JUMP_P (insn)
6288       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6289       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6290     record_jump_equiv (insn, 0);
6291
6292 #ifdef HAVE_cc0
6293   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6294      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6295      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6296   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6297       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6298       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6299       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6300     delete_insn (prev_insn);
6301
6302   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6303   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6304   prev_insn = insn;
6305 #endif
6306 }
6307 \f
6308 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6309
6310 static void
6311 invalidate_memory (void)
6312 {
6313   int i;
6314   struct table_elt *p, *next;
6315
6316   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6317     for (p = table[i]; p; p = next)
6318       {
6319         next = p->next_same_hash;
6320         if (p->in_memory)
6321           remove_from_table (p, i);
6322       }
6323 }
6324
6325 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6326    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6327
6328 static int
6329 addr_affects_sp_p (rtx addr)
6330 {
6331   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
6332       && REG_P (XEXP (addr, 0))
6333       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6334     {
6335       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6336         {
6337           REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6338           /* Is it possible to use a subreg of SP?  */
6339           SUBREG_TICKED (STACK_POINTER_REGNUM) = -1;
6340         }
6341
6342       /* This should be *very* rare.  */
6343       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6344         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6345
6346       return 1;
6347     }
6348
6349   return 0;
6350 }
6351
6352 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6353    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6354    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6355    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6356
6357    X is the pattern of the insn.  */
6358
6359 static void
6360 invalidate_from_clobbers (rtx x)
6361 {
6362   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6363     {
6364       rtx ref = XEXP (x, 0);
6365       if (ref)
6366         {
6367           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6368               || MEM_P (ref))
6369             invalidate (ref, VOIDmode);
6370           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6371                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6372             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6373         }
6374     }
6375   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6376     {
6377       int i;
6378       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6379         {
6380           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6381           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6382             {
6383               rtx ref = XEXP (y, 0);
6384               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
6385                   || MEM_P (ref))
6386                 invalidate (ref, VOIDmode);
6387               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6388                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6389                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6390             }
6391         }
6392     }
6393 }
6394 \f
6395 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6396    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6397    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6398    only do this if the address remains valid.
6399
6400    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6401
6402    Return the replacement for X.  */
6403
6404 static rtx
6405 cse_process_notes (rtx x, rtx object)
6406 {
6407   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6408   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6409   int i;
6410
6411   switch (code)
6412     {
6413     case CONST_INT:
6414     case CONST:
6415     case SYMBOL_REF:
6416     case LABEL_REF:
6417     case CONST_DOUBLE:
6418     case CONST_VECTOR:
6419     case PC:
6420     case CC0:
6421     case LO_SUM:
6422       return x;
6423
6424     case MEM:
6425       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6426                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x), 0);
6427       return x;
6428
6429     case EXPR_LIST:
6430     case INSN_LIST:
6431       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6432         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6433       if (XEXP (x, 1))
6434         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6435       return x;
6436
6437     case SIGN_EXTEND:
6438     case ZERO_EXTEND:
6439     case SUBREG:
6440       {
6441         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6442         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6443            since they would impede folding.  */
6444         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6445           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6446         return x;
6447       }
6448
6449     case REG:
6450       i = REG_QTY (REGNO (x));
6451
6452       /* Return a constant or a constant register.  */
6453       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6454         {
6455           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6456
6457           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6458               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6459                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6460             {
6461               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6462               if (new)
6463                 return new;
6464             }
6465         }
6466
6467       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6468       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6469
6470     default:
6471       break;
6472     }
6473
6474   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6475     if (fmt[i] == 'e')
6476       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6477                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6478
6479   return x;
6480 }
6481 \f
6482 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6483    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6484
6485 static void
6486 invalidate_skipped_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
6487 {
6488   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6489
6490   if (code == MEM
6491       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ...  */
6492       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6493          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6494          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6495          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6496          variable address.  */
6497       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6498           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0), 0)))
6499     {
6500       invalidate_memory ();
6501       return;
6502     }
6503
6504   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6505       || CC0_P (dest)
6506       || dest == pc_rtx)
6507     return;
6508
6509   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6510     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6511   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6512     invalidate (dest, VOIDmode);
6513 }
6514
6515 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6516    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6517    conditionally executed.  */
6518
6519 static void
6520 invalidate_skipped_block (rtx start)
6521 {
6522   rtx insn;
6523
6524   for (insn = start; insn && !LABEL_P (insn);
6525        insn = NEXT_INSN (insn))
6526     {
6527       if (! INSN_P (insn))
6528         continue;
6529
6530       if (CALL_P (insn))
6531         {
6532           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6533             invalidate_memory ();
6534           invalidate_for_call ();
6535         }
6536
6537       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6538       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6539     }
6540 }
6541 \f
6542 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6543    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6544    block, and the branch path.
6545
6546    The branch path indicates which branches should be followed.  If a nonzero
6547    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6548    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6549    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is nonzero.
6550
6551    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6552    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6553    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6554    to construct the output branch path.  */
6555
6556 static void
6557 cse_end_of_basic_block (rtx insn, struct cse_basic_block_data *data,
6558                         int follow_jumps, int skip_blocks)
6559 {
6560   rtx p = insn, q;
6561   int nsets = 0;
6562   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6563   rtx next = INSN_P (insn) ? insn : next_real_insn (insn);
6564   int path_size = data->path_size;
6565   int path_entry = 0;
6566   int i;
6567
6568   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6569      previously PATH_TAKEN, mark it PATH_NOT_TAKEN.
6570      If it was previously PATH_NOT_TAKEN,
6571      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6572      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is nonzero.  */
6573   while (path_size > 0)
6574     {
6575       if (data->path[path_size - 1].status != PATH_NOT_TAKEN)
6576         {
6577           data->path[path_size - 1].status = PATH_NOT_TAKEN;
6578           break;
6579         }
6580       else
6581         path_size--;
6582     }
6583
6584   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6585      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6586      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6587      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6588      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6589      follow jumps, or skip blocks.  */
6590   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6591     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6592
6593   /* Scan to end of this basic block.  */
6594   while (p && !LABEL_P (p))
6595     {
6596       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
6597          the regs restored by the longjmp come from
6598          a later time than the setjmp.  */
6599       if (PREV_INSN (p) && CALL_P (PREV_INSN (p))
6600           && find_reg_note (PREV_INSN (p), REG_SETJMP, NULL))
6601         break;
6602
6603       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6604          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6605       if (INSN_P (p) && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6606         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6607       else if (!NOTE_P (p))
6608         nsets += 1;
6609
6610       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6611          the basic block.  */
6612
6613       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6614         high_cuid = INSN_CUID (p);
6615       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6616         low_cuid = INSN_CUID (p);
6617
6618       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6619          take it, do so.  */
6620       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6621         {
6622           if (data->path[path_entry].status != PATH_NOT_TAKEN)
6623             p = JUMP_LABEL (p);
6624
6625           /* Point to next entry in path, if any.  */
6626           path_entry++;
6627         }
6628
6629       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6630          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6631          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6632          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6633
6634          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6635          block of code and there are no other branches into the block.
6636          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6637          registers set in the block when following the jump.  */
6638
6639       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH) - 1
6640                && JUMP_P (p)
6641                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6642                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6643                && JUMP_LABEL (p) != 0
6644                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6645                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6646         {
6647           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6648             if ((!NOTE_P (q)
6649                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
6650                  || (PREV_INSN (q) && CALL_P (PREV_INSN (q))
6651                      && find_reg_note (PREV_INSN (q), REG_SETJMP, NULL)))
6652                 && (!LABEL_P (q) || LABEL_NUSES (q) != 0))
6653               break;
6654
6655           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6656              basic block when the branch is taken.  */
6657           if (follow_jumps && q != 0 && BARRIER_P (q))
6658             {
6659               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6660                  always-executed loop.  */
6661               if (next_real_insn (q) == next)
6662                 {
6663                   p = NEXT_INSN (p);
6664                   continue;
6665                 }
6666
6667               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6668               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6669                 if (data->path[i].branch == p)
6670                   break;
6671
6672               if (i != path_entry)
6673                 break;
6674
6675               data->path[path_entry].branch = p;
6676               data->path[path_entry++].status = PATH_TAKEN;
6677
6678               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6679                  didn't see this branch the last time around (when the
6680                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6681                  turned into a no-op).  */
6682               path_size = path_entry;
6683
6684               p = JUMP_LABEL (p);
6685               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6686               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6687             }
6688           /* Detect a branch around a block of code.  */
6689           else if (skip_blocks && q != 0 && !LABEL_P (q))
6690             {
6691               rtx tmp;
6692
6693               if (next_real_insn (q) == next)
6694                 {
6695                   p = NEXT_INSN (p);
6696                   continue;
6697                 }
6698
6699               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6700                 if (data->path[i].branch == p)
6701                   break;
6702
6703               if (i != path_entry)
6704                 break;
6705
6706               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6707                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6708               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6709                 if (LABEL_P (tmp))
6710                   break;
6711
6712               if (tmp == q)
6713                 {
6714                   data->path[path_entry].branch = p;
6715                   data->path[path_entry++].status = PATH_AROUND;
6716
6717                   path_size = path_entry;
6718
6719                   p = JUMP_LABEL (p);
6720                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6721                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6722                 }
6723             }
6724         }
6725       p = NEXT_INSN (p);
6726     }
6727
6728   data->low_cuid = low_cuid;
6729   data->high_cuid = high_cuid;
6730   data->nsets = nsets;
6731   data->last = p;
6732
6733   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6734      so a rescan won't be done.  */
6735   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6736     if (data->path[i].status != PATH_NOT_TAKEN)
6737       break;
6738
6739   if (i == -1)
6740     data->path_size = 0;
6741   else
6742     data->path_size = path_size;
6743
6744   /* End the current branch path.  */
6745   data->path[path_size].branch = 0;
6746 }
6747 \f
6748 /* Perform cse on the instructions of a function.
6749    F is the first instruction.
6750    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6751
6752    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6753    in conditional jump instructions.  */
6754
6755 int
6756 cse_main (rtx f, int nregs, FILE *file)
6757 {
6758   struct cse_basic_block_data val;
6759   rtx insn = f;
6760   int i;
6761
6762   init_cse_reg_info (nregs);
6763
6764   val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
6765                       * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6766
6767   cse_jumps_altered = 0;
6768   recorded_label_ref = 0;
6769   constant_pool_entries_cost = 0;
6770   constant_pool_entries_regcost = 0;
6771   val.path_size = 0;
6772   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6773
6774   init_recog ();
6775   init_alias_analysis ();
6776
6777   reg_eqv_table = xmalloc (nregs * sizeof (struct reg_eqv_elem));
6778
6779   /* Find the largest uid.  */
6780
6781   max_uid = get_max_uid ();
6782   uid_cuid = xcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
6783
6784   /* Compute the mapping from uids to cuids.
6785      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
6786      except that cuids increase monotonically through the code.
6787      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
6788      between two insns is not affected by -g.  */
6789
6790   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6791     {
6792       if (!NOTE_P (insn)
6793           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
6794         INSN_CUID (insn) = ++i;
6795       else
6796         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
6797         INSN_CUID (insn) = i;
6798     }
6799
6800   /* Loop over basic blocks.
6801      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
6802      (which is 2 for each SET).  */
6803   insn = f;
6804   while (insn)
6805     {
6806       cse_altered = 0;
6807       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps,
6808                               flag_cse_skip_blocks);
6809
6810       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
6811       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
6812         {
6813           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6814           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
6815           val.path_size = 0;
6816           continue;
6817         }
6818
6819       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
6820       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
6821       max_qty = val.nsets * 2;
6822
6823       if (file)
6824         fprintf (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
6825                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
6826                  val.nsets);
6827
6828       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
6829          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
6830       if (max_qty < 500)
6831         max_qty = 500;
6832
6833       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
6834          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
6835          Otherwise, we start after this basic block.  */
6836       if (val.path_size > 0)
6837         cse_basic_block (insn, val.last, val.path);
6838       else
6839         {
6840           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
6841           rtx temp;
6842
6843           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
6844              jump, we want to reprocess the block, since it will give
6845              us a new branch path to investigate.  */
6846           cse_jumps_altered = 0;
6847           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path);
6848           if (cse_jumps_altered == 0
6849               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
6850             insn = temp;
6851
6852           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
6853         }
6854
6855       if (cse_altered)
6856         ggc_collect ();
6857
6858 #ifdef USE_C_ALLOCA
6859       alloca (0);
6860 #endif
6861     }
6862
6863   /* Clean up.  */
6864   end_alias_analysis ();
6865   free (uid_cuid);
6866   free (reg_eqv_table);
6867   free (val.path);
6868   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6869
6870   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
6871 }
6872
6873 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
6874    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
6875    a null path when not following jumps.  */
6876
6877 static rtx
6878 cse_basic_block (rtx from, rtx to, struct branch_path *next_branch)
6879 {
6880   rtx insn;
6881   int to_usage = 0;
6882   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
6883   int num_insns = 0;
6884   int no_conflict = 0;
6885
6886   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6887   qty_table = xmalloc (max_qty * sizeof (struct qty_table_elem));
6888
6889   new_basic_block ();
6890
6891   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
6892   if (to != 0 && LABEL_P (to))
6893     ++LABEL_NUSES (to);
6894
6895   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
6896     {
6897       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
6898
6899       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6900          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6901          in the count since there may be more of them when generating
6902          debugging information.  If we clear the table at different
6903          times, code generated with -g -O might be different than code
6904          generated with -O but not -g.
6905
6906          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
6907          Perhaps for 2.9.  */
6908       if (code != NOTE && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6909         {
6910           flush_hash_table ();
6911           num_insns = 0;
6912         }
6913
6914       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
6915          to be taken, do so.  */
6916       if (next_branch->branch == insn)
6917         {
6918           enum taken status = next_branch++->status;
6919           if (status != PATH_NOT_TAKEN)
6920             {
6921               if (status == PATH_TAKEN)
6922                 record_jump_equiv (insn, 1);
6923               else
6924                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
6925
6926               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
6927                  Then follow this branch.  */
6928 #ifdef HAVE_cc0
6929               prev_insn_cc0 = 0;
6930               prev_insn = insn;
6931 #endif
6932               insn = JUMP_LABEL (insn);
6933               continue;
6934             }
6935         }
6936
6937       if (GET_MODE (insn) == QImode)
6938         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6939
6940       if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_INSN)
6941         {
6942           rtx p;
6943
6944           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
6945              looking for duplicate operations.  */
6946
6947           if (REG_NOTES (insn))
6948             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
6949
6950           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
6951              we do not want to record destinations.  The last insn of a
6952              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
6953              its destination is the result of the block and hence should be
6954              recorded.  */
6955
6956           if (REG_NOTES (insn) != 0)
6957             {
6958               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
6959                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
6960               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6961                 {
6962                   /* Keep libcall_insn for the last SET insn of a no-conflict
6963                      block to prevent changing the destination.  */
6964                   if (! no_conflict)
6965                     libcall_insn = 0;
6966                   else
6967                     no_conflict = -1;
6968                 }
6969               else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
6970                 no_conflict = 1;
6971             }
6972
6973           cse_insn (insn, libcall_insn);
6974
6975           if (no_conflict == -1)
6976             {
6977               libcall_insn = 0;
6978               no_conflict = 0;
6979             }
6980             
6981           /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6982              check this one.  */
6983           if (NONJUMP_INSN_P (insn) && ! recorded_label_ref
6984               && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6985                                (void *) insn))
6986             recorded_label_ref = 1;
6987         }
6988
6989       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
6990          basic block by pretending that we just did the last insn in the
6991          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
6992          that we can have one usage of TO.  */
6993
6994       if (any_uncondjump_p (insn))
6995         {
6996           if (to == 0)
6997             {
6998               free (qty_table);
6999               return 0;
7000             }
7001
7002           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
7003             to_usage = 1;
7004
7005           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
7006              If so, there is nothing left in this basic block.  */
7007           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
7008              to whatever follows this insn,
7009              and pretend the basic block had always ended here.  */
7010           if (INSN_DELETED_P (to))
7011             break;
7012
7013           insn = PREV_INSN (to);
7014         }
7015
7016       /* See if it is ok to keep on going past the label
7017          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
7018          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
7019          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
7020          want to count the use in that jump.  */
7021
7022       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
7023           && LABEL_P (to) && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
7024         {
7025           struct cse_basic_block_data val;
7026           rtx prev;
7027
7028           insn = NEXT_INSN (to);
7029
7030           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
7031           if (insn == 0)
7032             {
7033               free (qty_table);
7034               return 0;
7035             }
7036
7037           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
7038              because it has no continuation.  */
7039           prev = prev_nonnote_insn (to);
7040           if (prev && BARRIER_P (prev))
7041             {
7042               free (qty_table);
7043               return insn;
7044             }
7045
7046           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7047              following branches in this case.  */
7048           to_usage = 0;
7049           val.path_size = 0;
7050           val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
7051                               * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
7052           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0);
7053           free (val.path);
7054
7055           /* If the tables we allocated have enough space left
7056              to handle all the SETs in the next basic block,
7057              continue through it.  Otherwise, return,
7058              and that block will be scanned individually.  */
7059           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7060             break;
7061
7062           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7063           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7064           to = val.last;
7065
7066           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7067           if (to != 0 && LABEL_P (to))
7068             ++LABEL_NUSES (to);
7069
7070           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7071           insn = PREV_INSN (insn);
7072         }
7073     }
7074
7075   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
7076
7077   free (qty_table);
7078
7079   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7080 }
7081 \f
7082 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
7083    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
7084
7085 static int
7086 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
7087 {
7088   rtx insn = (rtx) data;
7089
7090   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
7091      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
7092      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
7093      since no REG_LABEL will be added.  */
7094   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
7095           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
7096           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
7097           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
7098           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
7099 }
7100 \f
7101 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7102    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7103    we count each register usage.
7104
7105    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
7106    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
7107    modify the liveness of DEST.
7108    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, which means that we must count
7109    uses of a SET_DEST regardless because the insn can't be deleted here.  */
7110
7111 static void
7112 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
7113 {
7114   enum rtx_code code;
7115   rtx note;
7116   const char *fmt;
7117   int i, j;
7118
7119   if (x == 0)
7120     return;
7121
7122   switch (code = GET_CODE (x))
7123     {
7124     case REG:
7125       if (x != dest)
7126         counts[REGNO (x)] += incr;
7127       return;
7128
7129     case PC:
7130     case CC0:
7131     case CONST:
7132     case CONST_INT:
7133     case CONST_DOUBLE:
7134     case CONST_VECTOR:
7135     case SYMBOL_REF:
7136     case LABEL_REF:
7137       return;
7138
7139     case CLOBBER:
7140       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7141          as being used.  */
7142       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
7143         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
7144       return;
7145
7146     case SET:
7147       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7148       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
7149         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
7150       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
7151                        dest ? dest : SET_DEST (x),
7152                        incr);
7153       return;
7154
7155     case CALL_INSN:
7156     case INSN:
7157     case JUMP_INSN:
7158     /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap, mark
7159        this fact by setting DEST to pc_rtx.  */
7160       if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (x)))
7161         dest = pc_rtx;
7162       if (code == CALL_INSN)
7163         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
7164       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
7165
7166       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7167          use them.  */
7168
7169       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
7170       if (note)
7171         {
7172           rtx eqv = XEXP (note, 0);
7173
7174           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
7175           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
7176              Process all the arguments.  */
7177             do
7178               {
7179                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
7180                 eqv = XEXP (eqv, 1);
7181               }
7182             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
7183           else
7184             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
7185         }
7186       return;
7187
7188     case EXPR_LIST:
7189       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7190           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
7191           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
7192              involving registers in the address.  */
7193           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7194         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
7195
7196       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
7197       return;
7198
7199     case ASM_OPERANDS:
7200       /* If the asm is volatile, then this insn cannot be deleted,
7201          and so the inputs *must* be live.  */
7202       if (MEM_VOLATILE_P (x))
7203         dest = NULL_RTX;
7204       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
7205       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
7206         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
7207       return;
7208
7209     case INSN_LIST:
7210       gcc_unreachable ();
7211
7212     default:
7213       break;
7214     }
7215
7216   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7217   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7218     {
7219       if (fmt[i] == 'e')
7220         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
7221       else if (fmt[i] == 'E')
7222         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7223           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
7224     }
7225 }
7226 \f
7227 /* Return true if set is live.  */
7228 static bool
7229 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7230             int *counts)
7231 {
7232 #ifdef HAVE_cc0
7233   rtx tem;
7234 #endif
7235
7236   if (set_noop_p (set))
7237     ;
7238
7239 #ifdef HAVE_cc0
7240   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7241            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7242            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7243                || !INSN_P (tem)
7244                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7245     return false;
7246 #endif
7247   else if (!REG_P (SET_DEST (set))
7248            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7249            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
7250            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
7251     return true;
7252   return false;
7253 }
7254
7255 /* Return true if insn is live.  */
7256
7257 static bool
7258 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
7259 {
7260   int i;
7261   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
7262     return true;
7263   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7264     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7265   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7266     {
7267       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7268         {
7269           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7270
7271           if (GET_CODE (elt) == SET)
7272             {
7273               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7274                 return true;
7275             }
7276           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7277             return true;
7278         }
7279       return false;
7280     }
7281   else
7282     return true;
7283 }
7284
7285 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
7286
7287 static bool
7288 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
7289 {
7290   rtx note, set, new;
7291
7292   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7293      replace the source with the REG_EQUAL expression.
7294
7295      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7296      copies at this point.  */
7297   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7298   if (!note)
7299     return false;
7300
7301   set = single_set (insn);
7302   if (!set)
7303     return false;
7304
7305   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7306   if (!new)
7307     new = XEXP (note, 0);
7308
7309   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
7310   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7311
7312   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7313     {
7314       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7315       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7316       remove_note (insn, note);
7317       return true;
7318     }
7319
7320   if (CONSTANT_P (new))
7321     {
7322       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
7323       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7324         {
7325           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7326           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7327           remove_note (insn, note);
7328           return true;
7329         }
7330     }
7331
7332   count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7333   return false;
7334 }
7335
7336 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7337    that is never used or they copy a register to itself.
7338
7339    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7340    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7341    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7342    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7343
7344 int
7345 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
7346 {
7347   int *counts;
7348   rtx insn, prev;
7349   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7350   int ndead = 0;
7351
7352   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7353   /* First count the number of times each register is used.  */
7354   counts = xcalloc (nreg, sizeof (int));
7355   for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
7356     if (INSN_P (insn))
7357       count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
7358
7359   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7360      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7361      usage counts for registers it uses.
7362
7363      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7364      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7365      up deleting code that is not really dead.  */
7366   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
7367     {
7368       int live_insn = 0;
7369
7370       prev = PREV_INSN (insn);
7371       if (!INSN_P (insn))
7372         continue;
7373
7374       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7375          we can delete the whole libcall block.
7376
7377          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7378          that we are scanning backwards.  */
7379       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7380         {
7381           in_libcall = 1;
7382           live_insn = 1;
7383           dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
7384         }
7385       else if (in_libcall)
7386         live_insn = ! dead_libcall;
7387       else
7388         live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7389
7390       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7391          being used.  */
7392
7393       if (! live_insn)
7394         {
7395           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
7396           delete_insn_and_edges (insn);
7397           ndead++;
7398         }
7399
7400       if (in_libcall && find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7401         {
7402           in_libcall = 0;
7403           dead_libcall = 0;
7404         }
7405     }
7406
7407   if (dump_file && ndead)
7408     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
7409              ndead);
7410   /* Clean up.  */
7411   free (counts);
7412   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7413   return ndead;
7414 }
7415
7416 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7417    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7418    at the same register in a different mode, replace it with
7419    NEWREG.  */
7420
7421 static int
7422 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7423 {
7424   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7425
7426   if (*loc
7427       && REG_P (*loc)
7428       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7429       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7430     {
7431       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7432       
7433       return -1;
7434     }
7435   return 0;
7436 }
7437
7438 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7439    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7440
7441 static void
7442 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7443 {
7444   struct change_cc_mode_args args;
7445   int success;
7446
7447   if (!INSN_P (insn))
7448     return;
7449
7450   args.insn = insn;
7451   args.newreg = newreg;
7452   
7453   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7454   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7455   
7456   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7457      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7458      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7459      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7460   success = apply_change_group ();
7461   gcc_assert (success);
7462 }
7463
7464 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7465    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7466    any instruction which modifies NEWREG.  */
7467
7468 static void
7469 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7470 {
7471   rtx insn;
7472
7473   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7474     {
7475       if (! INSN_P (insn))
7476         continue;
7477
7478       if (reg_set_p (newreg, insn))
7479         return;
7480
7481       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7482     }
7483 }
7484
7485 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7486    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7487    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7488    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7489    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7490    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7491    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7492    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7493
7494    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7495    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7496    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7497
7498 static enum machine_mode
7499 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
7500 {
7501   bool found_equiv;
7502   enum machine_mode mode;
7503   unsigned int insn_count;
7504   edge e;
7505   rtx insns[2];
7506   enum machine_mode modes[2];
7507   rtx last_insns[2];
7508   unsigned int i;
7509   rtx newreg;
7510   edge_iterator ei;
7511
7512   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7513      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7514      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7515      then we require all beyond the first two to use the same
7516      mode.  */
7517
7518   found_equiv = false;
7519   mode = GET_MODE (cc_src);
7520   insn_count = 0;
7521   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7522     {
7523       rtx insn;
7524       rtx end;
7525
7526       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7527         continue;
7528
7529       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7530           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
7531         continue;
7532
7533       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7534       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7535         {
7536           rtx set;
7537
7538           if (! INSN_P (insn))
7539             continue;
7540
7541           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7542              something which uses it.  */
7543           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7544             break;
7545
7546           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7547           set = single_set (insn);
7548           if (set
7549               && REG_P (SET_DEST (set))
7550               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7551             {
7552               bool found;
7553               enum machine_mode set_mode;
7554               enum machine_mode comp_mode;
7555
7556               found = false;
7557               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7558               comp_mode = set_mode;
7559               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7560                 found = true;
7561               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7562                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7563                        && mode != set_mode
7564                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7565                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7566                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7567                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7568                            
7569                 {
7570                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7571                   if (comp_mode != VOIDmode
7572                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7573                     found = true;
7574                 }
7575
7576               if (found)
7577                 {
7578                   found_equiv = true;
7579                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7580                     {
7581                       insns[insn_count] = insn;
7582                       modes[insn_count] = set_mode;
7583                       last_insns[insn_count] = end;
7584                       ++insn_count;
7585
7586                       if (mode != comp_mode)
7587                         {
7588                           gcc_assert (can_change_mode);
7589                           mode = comp_mode;
7590
7591                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7592                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7593                         }
7594                     }
7595                   else
7596                     {
7597                       if (set_mode != mode)
7598                         {
7599                           /* We found a matching expression in the
7600                              wrong mode, but we don't have room to
7601                              store it in the array.  Punt.  This case
7602                              should be rare.  */
7603                           break;
7604                         }
7605                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7606                          with the right mode.  We can simply delete
7607                          it.  */
7608                       delete_insn (insn);
7609                     }
7610
7611                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7612                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7613                   continue;
7614                 }
7615
7616               /* We found an instruction which sets the condition
7617                  code, so don't look any farther.  */
7618               break;
7619             }
7620
7621           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7622              farther.  */
7623           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7624             break;
7625         }
7626
7627       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7628          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7629          we aren't prepared to handle compatibility between the
7630          further blocks and this block.  */
7631       if (insn == end)
7632         {
7633           enum machine_mode submode;
7634
7635           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
7636           if (submode != VOIDmode)
7637             {
7638               gcc_assert (submode == mode);
7639               found_equiv = true;
7640               can_change_mode = false;
7641             }
7642         }
7643     }
7644
7645   if (! found_equiv)
7646     return VOIDmode;
7647
7648   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7649      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7650      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7651
7652   newreg = NULL_RTX;
7653   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7654     {
7655       if (modes[i] != mode)
7656         {
7657           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7658              subsequent instructions.  */
7659           if (! newreg)
7660             {
7661               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7662                 newreg = cc_reg;
7663               else
7664                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7665             }
7666           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7667                                     newreg);
7668         }
7669
7670       delete_insn (insns[i]);
7671     }
7672
7673   return mode;
7674 }
7675
7676 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7677    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7678
7679 void
7680 cse_condition_code_reg (void)
7681 {
7682   unsigned int cc_regno_1;
7683   unsigned int cc_regno_2;
7684   rtx cc_reg_1;
7685   rtx cc_reg_2;
7686   basic_block bb;
7687
7688   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7689     return;
7690
7691   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7692   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7693     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7694   else
7695     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7696
7697   FOR_EACH_BB (bb)
7698     {
7699       rtx last_insn;
7700       rtx cc_reg;
7701       rtx insn;
7702       rtx cc_src_insn;
7703       rtx cc_src;
7704       enum machine_mode mode;
7705       enum machine_mode orig_mode;
7706
7707       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7708          condition code register.  Then look for the instruction which
7709          sets the condition code register.  Then look through the
7710          successor blocks for instructions which set the condition
7711          code register to the same value.  There are other possible
7712          uses of the condition code register, but these are by far the
7713          most common and the ones which we are most likely to be able
7714          to optimize.  */
7715
7716       last_insn = BB_END (bb);
7717       if (!JUMP_P (last_insn))
7718         continue;
7719
7720       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7721         cc_reg = cc_reg_1;
7722       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7723         cc_reg = cc_reg_2;
7724       else
7725         continue;
7726
7727       cc_src_insn = NULL_RTX;
7728       cc_src = NULL_RTX;
7729       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7730            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7731            insn = PREV_INSN (insn))
7732         {
7733           rtx set;
7734
7735           if (! INSN_P (insn))
7736             continue;
7737           set = single_set (insn);
7738           if (set
7739               && REG_P (SET_DEST (set))
7740               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7741             {
7742               cc_src_insn = insn;
7743               cc_src = SET_SRC (set);
7744               break;
7745             }
7746           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7747             break;
7748         }
7749
7750       if (! cc_src_insn)
7751         continue;
7752
7753       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7754         continue;
7755
7756       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7757          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7758          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7759          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7760          the basic block.  */
7761
7762       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7763       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
7764       if (mode != VOIDmode)
7765         {
7766           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7767           if (mode != orig_mode)
7768             {
7769               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7770
7771               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7772
7773               /* Do the same in the following insns that use the
7774                  current value of CC_REG within BB.  */
7775               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7776                                         NEXT_INSN (last_insn),
7777                                         newreg);
7778             }
7779         }
7780     }
7781 }
7782 \f
7783
7784 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7785    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7786    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7787 static bool
7788 gate_handle_cse (void)
7789 {
7790   return optimize > 0;
7791 }
7792
7793 static void
7794 rest_of_handle_cse (void)
7795 {
7796   int tem;
7797
7798   if (dump_file)
7799     dump_flow_info (dump_file);
7800
7801   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
7802
7803   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num (), dump_file);
7804   if (tem)
7805     rebuild_jump_labels (get_insns ());
7806   if (purge_all_dead_edges ())
7807     delete_unreachable_blocks ();
7808
7809   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7810
7811   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7812      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7813   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7814
7815   if (tem)
7816     delete_dead_jumptables ();
7817
7818   if (tem || optimize > 1)
7819     cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE | CLEANUP_PRE_LOOP);
7820 }
7821
7822 struct tree_opt_pass pass_cse =
7823 {
7824   "cse1",                               /* name */
7825   gate_handle_cse,                      /* gate */   
7826   rest_of_handle_cse,                   /* execute */       
7827   NULL,                                 /* sub */
7828   NULL,                                 /* next */
7829   0,                                    /* static_pass_number */
7830   TV_CSE,                               /* tv_id */
7831   0,                                    /* properties_required */
7832   0,                                    /* properties_provided */
7833   0,                                    /* properties_destroyed */
7834   0,                                    /* todo_flags_start */
7835   TODO_dump_func |
7836   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
7837   's'                                   /* letter */
7838 };
7839
7840
7841 static bool
7842 gate_handle_cse2 (void)
7843 {
7844   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7845 }
7846
7847 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7848 static void
7849 rest_of_handle_cse2 (void)
7850 {
7851   int tem;
7852
7853   if (dump_file)
7854     dump_flow_info (dump_file);
7855
7856   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num (), dump_file);
7857
7858   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7859      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7860      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7861      bypassed safely.  */
7862   cse_condition_code_reg ();
7863
7864   purge_all_dead_edges ();
7865   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7866
7867   if (tem)
7868     {
7869       timevar_push (TV_JUMP);
7870       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7871       delete_dead_jumptables ();
7872       cleanup_cfg (CLEANUP_EXPENSIVE);
7873       timevar_pop (TV_JUMP);
7874     }
7875   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
7876   cse_not_expected = 1;
7877 }
7878
7879
7880 struct tree_opt_pass pass_cse2 =
7881 {
7882   "cse2",                               /* name */
7883   gate_handle_cse2,                     /* gate */   
7884   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */       
7885   NULL,                                 /* sub */
7886   NULL,                                 /* next */
7887   0,                                    /* static_pass_number */
7888   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7889   0,                                    /* properties_required */
7890   0,                                    /* properties_provided */
7891   0,                                    /* properties_destroyed */
7892   0,                                    /* todo_flags_start */
7893   TODO_dump_func |
7894   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
7895   't'                                   /* letter */
7896 };
7897