OSDN Git Service

* machmode.h (TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P): New macro.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998
3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010,
4    2011 Free Software Foundation, Inc.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "regs.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "flags.h"
32 #include "insn-config.h"
33 #include "recog.h"
34 #include "function.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "output.h"
39 #include "ggc.h"
40 #include "timevar.h"
41 #include "except.h"
42 #include "target.h"
43 #include "params.h"
44 #include "rtlhooks-def.h"
45 #include "tree-pass.h"
46 #include "df.h"
47 #include "dbgcnt.h"
48
49 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
50    through the code, keeping a record of expressions that would
51    have the same value at the current scan point, and replacing
52    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
53
54    It is too complicated to keep track of the different possibilities
55    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
56    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
57    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
58    global CSE.
59
60    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
61    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
62    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
63
64    We use two data structures to record the equivalent expressions:
65    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
66    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
67
68    The use of the special data structure for registers is desirable
69    because it is faster.  It is possible because registers references
70    contain a fairly small number, the register number, taken from
71    a contiguously allocated series, and two register references are
72    identical if they have the same number.  General expressions
73    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
74    information recorded on an expression other than a register
75    is to keep it in a hash table.
76
77 Registers and "quantity numbers":
78
79    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
80    registers used in the function are given distinct quantity
81    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
82    copies one register into another, we copy the quantity number.
83    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
84    quantity number to describe the value generated by this operation.
85    `REG_QTY (N)' records what quantity register N is currently thought
86    of as containing.
87
88    All real quantity numbers are greater than or equal to zero.
89    If register N has not been assigned a quantity, `REG_QTY (N)' will
90    equal -N - 1, which is always negative.
91
92    Quantity numbers below zero do not exist and none of the `qty_table'
93    entries should be referenced with a negative index.
94
95    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
96    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
97    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
98
99    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
100    Among equals, it is the one that was seen first.
101    We replace any equivalent register with that one.
102
103    If two registers have the same quantity number, it must be true that
104    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
105    registers and must be in the same class.
106
107    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
108    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
109    but not have the same quantity number if the quantity number of one
110    of the registers is not the same mode as those expressions.
111
112 Constants and quantity numbers
113
114    When a quantity has a known constant value, that value is stored
115    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
116    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
117
118    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
119    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
120    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
121
122    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
123    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
124    `const_rtx'.
125
126    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
127    determines the intended machine mode from the destination
128    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
129    is recorded in the hash table along with the actual RTL
130    constant expression so that different modes are kept separate.
131
132 Other expressions:
133
134    To record known equivalences among expressions in general
135    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
136    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
137    These chains connect the elements whose expressions have the same
138    hash codes.
139
140    Other chains through the same elements connect the elements which
141    currently have equivalent values.
142
143    Register references in an expression are canonicalized before hashing
144    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
145    The hash code of a register reference is computed using the quantity
146    number, not the register number.
147
148    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
149    hash table not just that expression but all expressions whose values
150    could be different as a result.
151
152      1. If the value changing is in memory, except in special cases
153      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
154      nobody knows where a pointer does not point.
155      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
156
157      The special cases are when the address is constant or is
158      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
159      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
160      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
161      due to overlap.  `invalidate' does this.
162      All expressions that refer to non-constant
163      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
164
165      2. If the value changing is a register, all expressions
166      containing references to that register, and only those,
167      must be removed.
168
169    Because searching the entire hash table for expressions that contain
170    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
171    Precisely, this is necessary only when expressions have been
172    entered in the hash table using this register, and then the value has
173    changed, and then another expression wants to be added to refer to
174    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
175    within any one basic block.
176
177    `REG_TICK' and `REG_IN_TABLE', accessors for members of
178    cse_reg_info, are used to detect this case.  REG_TICK (i) is
179    incremented whenever a value is stored in register i.
180    REG_IN_TABLE (i) holds -1 if no references to register i have been
181    entered in the table; otherwise, it contains the value REG_TICK (i)
182    had when the references were entered.  If we want to enter a
183    reference and REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i), we must scan and
184    remove old references.  Until we want to enter a new entry, the
185    mere fact that the two vectors don't match makes the entries be
186    ignored if anyone tries to match them.
187
188    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
189    the equivalent-register chains.  However, `REG_TICK' and
190    `REG_IN_TABLE' do not apply to expressions which are simple
191    register references.  These expressions are removed from the table
192    immediately when they become invalid, and this can be done even if
193    we do not immediately search for all the expressions that refer to
194    the register.
195
196    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
197    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
198    invalidates everything that resides in memory.
199
200 Related expressions:
201
202    Constant expressions that differ only by an additive integer
203    are called related.  When a constant expression is put in
204    the table, the related expression with no constant term
205    is also entered.  These are made to point at each other
206    so that it is possible to find out if there exists any
207    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
208
209 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
210    a quantity number this big.  */
211
212 static int max_qty;
213
214 /* Next quantity number to be allocated.
215    This is 1 + the largest number needed so far.  */
216
217 static int next_qty;
218
219 /* Per-qty information tracking.
220
221    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
222    chain of registers which currently contain this quantity.
223
224    `mode' contains the machine mode of this quantity.
225
226    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
227    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
228    and a constant can also be entered here.  When this holds
229    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
230    constant value.
231
232    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
233    comparison between a quantity and some constant or register has
234    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
235    in case we see it again.  These members record a comparison that
236    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
237    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
238    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
239    the constant being compared against, or zero if the comparison
240    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
241    being compared against when the result is known.  If the comparison
242    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
243
244 struct qty_table_elem
245 {
246   rtx const_rtx;
247   rtx const_insn;
248   rtx comparison_const;
249   int comparison_qty;
250   unsigned int first_reg, last_reg;
251   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
252      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
253   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
254   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
255 };
256
257 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
258 static struct qty_table_elem *qty_table;
259
260 /* Structure used to pass arguments via for_each_rtx to function
261    cse_change_cc_mode.  */
262 struct change_cc_mode_args
263 {
264   rtx insn;
265   rtx newreg;
266 };
267
268 #ifdef HAVE_cc0
269 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
270    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
271    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
272
273    Instead, we store below the current and last value assigned to CC0.
274    If it should happen to be a constant, it is stored in preference
275    to the actual assigned value.  In case it is a constant, we store
276    the mode in which the constant should be interpreted.  */
277
278 static rtx this_insn_cc0, prev_insn_cc0;
279 static enum machine_mode this_insn_cc0_mode, prev_insn_cc0_mode;
280 #endif
281
282 /* Insn being scanned.  */
283
284 static rtx this_insn;
285 static bool optimize_this_for_speed_p;
286
287 /* Index by register number, gives the number of the next (or
288    previous) register in the chain of registers sharing the same
289    value.
290
291    Or -1 if this register is at the end of the chain.
292
293    If REG_QTY (N) == -N - 1, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
294
295 /* Per-register equivalence chain.  */
296 struct reg_eqv_elem
297 {
298   int next, prev;
299 };
300
301 /* The table of all register equivalence chains.  */
302 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
303
304 struct cse_reg_info
305 {
306   /* The timestamp at which this register is initialized.  */
307   unsigned int timestamp;
308
309   /* The quantity number of the register's current contents.  */
310   int reg_qty;
311
312   /* The number of times the register has been altered in the current
313      basic block.  */
314   int reg_tick;
315
316   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
317      valid in the hash table.  If this does not equal the current
318      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
319      invalid.  */
320   int reg_in_table;
321
322   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
323      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
324   unsigned int subreg_ticked;
325 };
326
327 /* A table of cse_reg_info indexed by register numbers.  */
328 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_table;
329
330 /* The size of the above table.  */
331 static unsigned int cse_reg_info_table_size;
332
333 /* The index of the first entry that has not been initialized.  */
334 static unsigned int cse_reg_info_table_first_uninitialized;
335
336 /* The timestamp at the beginning of the current run of
337    cse_extended_basic_block.  We increment this variable at the beginning of
338    the current run of cse_extended_basic_block.  The timestamp field of a
339    cse_reg_info entry matches the value of this variable if and only
340    if the entry has been initialized during the current run of
341    cse_extended_basic_block.  */
342 static unsigned int cse_reg_info_timestamp;
343
344 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
345    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
346    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
347    expression in the table.  */
348
349 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
350
351 /* True if CSE has altered the CFG.  */
352 static bool cse_cfg_altered;
353
354 /* True if CSE has altered conditional jump insns in such a way
355    that jump optimization should be redone.  */
356 static bool cse_jumps_altered;
357
358 /* True if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN
359    without a REG_LABEL_OPERAND, we have to rerun jump after CSE
360    to put in the note.  */
361 static bool recorded_label_ref;
362
363 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
364    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
365    subexpression.  */
366
367 static int do_not_record;
368
369 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
370    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
371
372 static int hash_arg_in_memory;
373
374 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
375    each recording one expression's information.
376    That expression is in the `exp' field.
377
378    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
379    alias analysis) version of the `exp' field.
380
381    Those elements with the same hash code are chained in both directions
382    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
383
384    Each set of expressions with equivalent values
385    are on a two-way chain through the `next_same_value'
386    and `prev_same_value' fields, and all point with
387    the `first_same_value' field at the first element in
388    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
389    Each element's cost value is in its `cost' field.
390
391    The `in_memory' field is nonzero for elements that
392    involve any reference to memory.  These elements are removed
393    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
394    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
395    the address is either a symbol constant or a constant plus
396    the frame pointer or argument pointer.
397
398    The `related_value' field is used to connect related expressions
399    (that differ by adding an integer).
400    The related expressions are chained in a circular fashion.
401    `related_value' is zero for expressions for which this
402    chain is not useful.
403
404    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
405    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
406    this element's expression.
407
408    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
409    a fixed address).
410
411    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
412
413    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
414    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
415    field is the mode it was being used as.  Each constant is
416    recorded separately for each mode it is used with.  */
417
418 struct table_elt
419 {
420   rtx exp;
421   rtx canon_exp;
422   struct table_elt *next_same_hash;
423   struct table_elt *prev_same_hash;
424   struct table_elt *next_same_value;
425   struct table_elt *prev_same_value;
426   struct table_elt *first_same_value;
427   struct table_elt *related_value;
428   int cost;
429   int regcost;
430   /* The size of this field should match the size
431      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
432   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
433   char in_memory;
434   char is_const;
435   char flag;
436 };
437
438 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
439    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
440    down a lot of loops that happen frequently.  */
441 #define HASH_SHIFT      5
442 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
443 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
444
445 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
446    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
447
448 #define HASH(X, M)      \
449  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
450   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
451   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
452
453 /* Like HASH, but without side-effects.  */
454 #define SAFE_HASH(X, M) \
455  ((REG_P (X) && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER      \
456   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
457   : safe_hash (X, M)) & HASH_MASK)
458
459 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
460    purpose of approximating register costs.
461    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
462    non-fixed hard regs.
463    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
464 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
465   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
466    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
467
468 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
469    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
470    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
471    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
472
473 #define CHEAP_REGNO(N)                                                  \
474   (REGNO_PTR_FRAME_P(N)                                                 \
475    || (HARD_REGISTER_NUM_P (N)                                          \
476        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
477
478 #define COST(X) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, SET))
479 #define COST_IN(X,OUTER) (REG_P (X) ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
480
481 /* Get the number of times this register has been updated in this
482    basic block.  */
483
484 #define REG_TICK(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_tick)
485
486 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
487
488 #define REG_IN_TABLE(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_in_table)
489
490 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
491    SUBREG).  */
492
493 #define SUBREG_TICKED(N) (get_cse_reg_info (N)->subreg_ticked)
494
495 /* Get the quantity number for REG.  */
496
497 #define REG_QTY(N) (get_cse_reg_info (N)->reg_qty)
498
499 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
500    into the qty_table.  */
501
502 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) >= 0)
503
504 /* Compare table_elt X and Y and return true iff X is cheaper than Y.  */
505
506 #define CHEAPER(X, Y) \
507  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
508
509 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
510
511 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
512    but currently removed from the table.  */
513
514 static struct table_elt *free_element_chain;
515
516 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
517    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
518    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
519    the insn.  */
520
521 static int constant_pool_entries_cost;
522 static int constant_pool_entries_regcost;
523
524 /* Trace a patch through the CFG.  */
525
526 struct branch_path
527 {
528   /* The basic block for this path entry.  */
529   basic_block bb;
530 };
531
532 /* This data describes a block that will be processed by
533    cse_extended_basic_block.  */
534
535 struct cse_basic_block_data
536 {
537   /* Total number of SETs in block.  */
538   int nsets;
539   /* Size of current branch path, if any.  */
540   int path_size;
541   /* Current path, indicating which basic_blocks will be processed.  */
542   struct branch_path *path;
543 };
544
545
546 /* Pointers to the live in/live out bitmaps for the boundaries of the
547    current EBB.  */
548 static bitmap cse_ebb_live_in, cse_ebb_live_out;
549
550 /* A simple bitmap to track which basic blocks have been visited
551    already as part of an already processed extended basic block.  */
552 static sbitmap cse_visited_basic_blocks;
553
554 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
555 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
556 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
557 static int approx_reg_cost (rtx);
558 static int preferable (int, int, int, int);
559 static void new_basic_block (void);
560 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
561 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
562 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
563 static int mention_regs (rtx);
564 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
565 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
566 static void remove_pseudo_from_table (rtx, unsigned);
567 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
568 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
569 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
570 static struct table_elt *insert_with_costs (rtx, struct table_elt *, unsigned,
571                                             enum machine_mode, int, int);
572 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
573                                  enum machine_mode);
574 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
575 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
576 static bool cse_rtx_varies_p (const_rtx, bool);
577 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
578 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
579                                         enum machine_mode);
580 static void rehash_using_reg (rtx);
581 static void invalidate_memory (void);
582 static void invalidate_for_call (void);
583 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
584
585 static inline unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
586 static inline unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
587 static inline unsigned hash_rtx_string (const char *);
588
589 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
590 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
591                                            enum machine_mode *,
592                                            enum machine_mode *);
593 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
594 static rtx equiv_constant (rtx);
595 static void record_jump_equiv (rtx, bool);
596 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
597                               int);
598 static void cse_insn (rtx);
599 static void cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *);
600 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
601 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx, bool *);
602 static void cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *);
603 static void count_reg_usage (rtx, int *, rtx, int);
604 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
605 extern void dump_class (struct table_elt*);
606 static void get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno);
607 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int regno);
608 static int check_dependence (rtx *, void *);
609
610 static void flush_hash_table (void);
611 static bool insn_live_p (rtx, int *);
612 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
613 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
614 static void cse_change_cc_mode_insn (rtx, rtx);
615 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
616 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, basic_block, rtx, rtx,
617                                        bool);
618 \f
619
620 #undef RTL_HOOKS_GEN_LOWPART
621 #define RTL_HOOKS_GEN_LOWPART           gen_lowpart_if_possible
622
623 static const struct rtl_hooks cse_rtl_hooks = RTL_HOOKS_INITIALIZER;
624 \f
625 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
626    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
627    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
628
629 static bool
630 fixed_base_plus_p (rtx x)
631 {
632   switch (GET_CODE (x))
633     {
634     case REG:
635       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
636         return true;
637       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
638         return true;
639       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
640           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
641         return true;
642       return false;
643
644     case PLUS:
645       if (!CONST_INT_P (XEXP (x, 1)))
646         return false;
647       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
648
649     default:
650       return false;
651     }
652 }
653
654 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
655    This function is used only for debugging.  */
656 void
657 dump_class (struct table_elt *classp)
658 {
659   struct table_elt *elt;
660
661   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
662   print_rtl (stderr, classp->exp);
663   fprintf (stderr, ": \n");
664
665   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
666     {
667       print_rtl (stderr, elt->exp);
668       fprintf (stderr, "\n");
669     }
670 }
671
672 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
673
674 static int
675 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
676 {
677   rtx x = *xp;
678   int *cost_p = (int *) data;
679
680   if (x && REG_P (x))
681     {
682       unsigned int regno = REGNO (x);
683
684       if (! CHEAP_REGNO (regno))
685         {
686           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
687             {
688               if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
689                 return 1;
690               *cost_p += 2;
691             }
692           else
693             *cost_p += 1;
694         }
695     }
696
697   return 0;
698 }
699
700 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
701    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
702    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
703    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
704
705 static int
706 approx_reg_cost (rtx x)
707 {
708   int cost = 0;
709
710   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
711     return MAX_COST;
712
713   return cost;
714 }
715
716 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
717    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
718    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
719    equally good.  */
720 static int
721 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
722 {
723   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
724      unwanted.  */
725   if (cost_a != cost_b)
726     {
727       if (cost_a == MAX_COST)
728         return 1;
729       if (cost_b == MAX_COST)
730         return -1;
731     }
732
733   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
734   if (regcost_a != regcost_b)
735     {
736       if (regcost_a == MAX_COST)
737         return 1;
738       if (regcost_b == MAX_COST)
739         return -1;
740     }
741
742   /* Normal operation costs take precedence.  */
743   if (cost_a != cost_b)
744     return cost_a - cost_b;
745   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
746   if (regcost_a != regcost_b)
747     return regcost_a - regcost_b;
748   return 0;
749 }
750
751 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
752    from COST macro to keep it simple.  */
753
754 static int
755 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
756 {
757   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
758            && REG_P (SUBREG_REG (x))
759            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
760            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
761            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
762                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
763            && subreg_lowpart_p (x)
764            && TRULY_NOOP_TRUNCATION_MODES_P (GET_MODE (x),
765                                              GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
766           ? 0
767           : rtx_cost (x, outer, optimize_this_for_speed_p) * 2);
768 }
769
770 \f
771 /* Initialize CSE_REG_INFO_TABLE.  */
772
773 static void
774 init_cse_reg_info (unsigned int nregs)
775 {
776   /* Do we need to grow the table?  */
777   if (nregs > cse_reg_info_table_size)
778     {
779       unsigned int new_size;
780
781       if (cse_reg_info_table_size < 2048)
782         {
783           /* Compute a new size that is a power of 2 and no smaller
784              than the large of NREGS and 64.  */
785           new_size = (cse_reg_info_table_size
786                       ? cse_reg_info_table_size : 64);
787
788           while (new_size < nregs)
789             new_size *= 2;
790         }
791       else
792         {
793           /* If we need a big table, allocate just enough to hold
794              NREGS registers.  */
795           new_size = nregs;
796         }
797
798       /* Reallocate the table with NEW_SIZE entries.  */
799       free (cse_reg_info_table);
800       cse_reg_info_table = XNEWVEC (struct cse_reg_info, new_size);
801       cse_reg_info_table_size = new_size;
802       cse_reg_info_table_first_uninitialized = 0;
803     }
804
805   /* Do we have all of the first NREGS entries initialized?  */
806   if (cse_reg_info_table_first_uninitialized < nregs)
807     {
808       unsigned int old_timestamp = cse_reg_info_timestamp - 1;
809       unsigned int i;
810
811       /* Put the old timestamp on newly allocated entries so that they
812          will all be considered out of date.  We do not touch those
813          entries beyond the first NREGS entries to be nice to the
814          virtual memory.  */
815       for (i = cse_reg_info_table_first_uninitialized; i < nregs; i++)
816         cse_reg_info_table[i].timestamp = old_timestamp;
817
818       cse_reg_info_table_first_uninitialized = nregs;
819     }
820 }
821
822 /* Given REGNO, initialize the cse_reg_info entry for REGNO.  */
823
824 static void
825 get_cse_reg_info_1 (unsigned int regno)
826 {
827   /* Set TIMESTAMP field to CSE_REG_INFO_TIMESTAMP so that this
828      entry will be considered to have been initialized.  */
829   cse_reg_info_table[regno].timestamp = cse_reg_info_timestamp;
830
831   /* Initialize the rest of the entry.  */
832   cse_reg_info_table[regno].reg_tick = 1;
833   cse_reg_info_table[regno].reg_in_table = -1;
834   cse_reg_info_table[regno].subreg_ticked = -1;
835   cse_reg_info_table[regno].reg_qty = -regno - 1;
836 }
837
838 /* Find a cse_reg_info entry for REGNO.  */
839
840 static inline struct cse_reg_info *
841 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
842 {
843   struct cse_reg_info *p = &cse_reg_info_table[regno];
844
845   /* If this entry has not been initialized, go ahead and initialize
846      it.  */
847   if (p->timestamp != cse_reg_info_timestamp)
848     get_cse_reg_info_1 (regno);
849
850   return p;
851 }
852
853 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
854    for a new basic block.  */
855
856 static void
857 new_basic_block (void)
858 {
859   int i;
860
861   next_qty = 0;
862
863   /* Invalidate cse_reg_info_table.  */
864   cse_reg_info_timestamp++;
865
866   /* Clear out hash table state for this pass.  */
867   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
868
869   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
870      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
871
872   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
873     {
874       struct table_elt *first;
875
876       first = table[i];
877       if (first != NULL)
878         {
879           struct table_elt *last = first;
880
881           table[i] = NULL;
882
883           while (last->next_same_hash != NULL)
884             last = last->next_same_hash;
885
886           /* Now relink this hash entire chain into
887              the free element list.  */
888
889           last->next_same_hash = free_element_chain;
890           free_element_chain = first;
891         }
892     }
893
894 #ifdef HAVE_cc0
895   prev_insn_cc0 = 0;
896 #endif
897 }
898
899 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
900    register before and initialize that quantity.  */
901
902 static void
903 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
904 {
905   int q;
906   struct qty_table_elem *ent;
907   struct reg_eqv_elem *eqv;
908
909   gcc_assert (next_qty < max_qty);
910
911   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
912   ent = &qty_table[q];
913   ent->first_reg = reg;
914   ent->last_reg = reg;
915   ent->mode = mode;
916   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
917   ent->comparison_code = UNKNOWN;
918
919   eqv = &reg_eqv_table[reg];
920   eqv->next = eqv->prev = -1;
921 }
922
923 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
924    OLD is not changing; NEW is.  */
925
926 static void
927 make_regs_eqv (unsigned int new_reg, unsigned int old_reg)
928 {
929   unsigned int lastr, firstr;
930   int q = REG_QTY (old_reg);
931   struct qty_table_elem *ent;
932
933   ent = &qty_table[q];
934
935   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
936   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (old_reg));
937
938   REG_QTY (new_reg) = q;
939   firstr = ent->first_reg;
940   lastr = ent->last_reg;
941
942   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
943      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
944      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
945      make it the new canonical replacement for this qty.  */
946   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
947       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
948          that not only can they not be allocated by the compiler, but
949          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
950          either.  */
951       && (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new_reg) != NO_REGS)
952       && ((new_reg < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new_reg))
953           || (new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
954               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
955                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, new_reg)
956                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_out, firstr))
957                   || (bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, new_reg)
958                       && !bitmap_bit_p (cse_ebb_live_in, firstr))))))
959     {
960       reg_eqv_table[firstr].prev = new_reg;
961       reg_eqv_table[new_reg].next = firstr;
962       reg_eqv_table[new_reg].prev = -1;
963       ent->first_reg = new_reg;
964     }
965   else
966     {
967       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
968          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
969          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
970          equivalent for anything.  */
971       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
972              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
973              && new_reg >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
974         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
975       reg_eqv_table[new_reg].next = reg_eqv_table[lastr].next;
976       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
977         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new_reg;
978       else
979         qty_table[q].last_reg = new_reg;
980       reg_eqv_table[lastr].next = new_reg;
981       reg_eqv_table[new_reg].prev = lastr;
982     }
983 }
984
985 /* Remove REG from its equivalence class.  */
986
987 static void
988 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
989 {
990   struct qty_table_elem *ent;
991   int q = REG_QTY (reg);
992   int p, n;
993
994   /* If invalid, do nothing.  */
995   if (! REGNO_QTY_VALID_P (reg))
996     return;
997
998   ent = &qty_table[q];
999
1000   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1001   n = reg_eqv_table[reg].next;
1002
1003   if (n != -1)
1004     reg_eqv_table[n].prev = p;
1005   else
1006     ent->last_reg = p;
1007   if (p != -1)
1008     reg_eqv_table[p].next = n;
1009   else
1010     ent->first_reg = n;
1011
1012   REG_QTY (reg) = -reg - 1;
1013 }
1014
1015 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1016    that refer to any of the registers contained in expression X.
1017
1018    Make sure that newly inserted references to those registers
1019    as subexpressions will be considered valid.
1020
1021    mention_regs is not called when a register itself
1022    is being stored in the table.
1023
1024    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1025    of X.  */
1026
1027 static int
1028 mention_regs (rtx x)
1029 {
1030   enum rtx_code code;
1031   int i, j;
1032   const char *fmt;
1033   int changed = 0;
1034
1035   if (x == 0)
1036     return 0;
1037
1038   code = GET_CODE (x);
1039   if (code == REG)
1040     {
1041       unsigned int regno = REGNO (x);
1042       unsigned int endregno = END_REGNO (x);
1043       unsigned int i;
1044
1045       for (i = regno; i < endregno; i++)
1046         {
1047           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1048             remove_invalid_refs (i);
1049
1050           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1051           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1052         }
1053
1054       return 0;
1055     }
1056
1057   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1058      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1059      here for simplicity.  */
1060   if (code == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1061       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1062     {
1063       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1064
1065       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1066         {
1067           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1068              the last store to this register really stored into this
1069              subreg, then remove the memory of this subreg.
1070              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1071              all its subregs from the table.  */
1072           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1073               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1074             remove_invalid_refs (i);
1075           else
1076             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1077         }
1078
1079       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1080       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1081       return 0;
1082     }
1083
1084   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1085      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1086      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1087      hash code and not found in the table after that call.
1088
1089      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1090      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1091      call that expensive function in the most common case where the only
1092      use of the register is in the comparison.  */
1093
1094   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1095     {
1096       if (REG_P (XEXP (x, 0))
1097           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1098         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1099           {
1100             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1101             changed = 1;
1102           }
1103
1104       if (REG_P (XEXP (x, 1))
1105           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1106         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1107           {
1108             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1109             changed = 1;
1110           }
1111     }
1112
1113   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1114   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1115     if (fmt[i] == 'e')
1116       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1117     else if (fmt[i] == 'E')
1118       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1119         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1120
1121   return changed;
1122 }
1123
1124 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1125    with a value equivalent to CLASSP.
1126    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1127    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1128    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1129    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1130
1131    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1132    so X's hash code may be different.  */
1133
1134 static int
1135 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1136 {
1137   if (REG_P (x))
1138     {
1139       unsigned int regno = REGNO (x);
1140       int qty_valid;
1141
1142       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1143          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1144
1145       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1146       if (qty_valid)
1147         {
1148           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1149
1150           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1151             return 0;
1152         }
1153
1154       if (modified || ! qty_valid)
1155         {
1156           if (classp)
1157             for (classp = classp->first_same_value;
1158                  classp != 0;
1159                  classp = classp->next_same_value)
1160               if (REG_P (classp->exp)
1161                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1162                 {
1163                   unsigned c_regno = REGNO (classp->exp);
1164
1165                   gcc_assert (REGNO_QTY_VALID_P (c_regno));
1166
1167                   /* Suppose that 5 is hard reg and 100 and 101 are
1168                      pseudos.  Consider
1169
1170                      (set (reg:si 100) (reg:si 5))
1171                      (set (reg:si 5) (reg:si 100))
1172                      (set (reg:di 101) (reg:di 5))
1173
1174                      We would now set REG_QTY (101) = REG_QTY (5), but the
1175                      entry for 5 is in SImode.  When we use this later in
1176                      copy propagation, we get the register in wrong mode.  */
1177                   if (qty_table[REG_QTY (c_regno)].mode != GET_MODE (x))
1178                     continue;
1179
1180                   make_regs_eqv (regno, c_regno);
1181                   return 1;
1182                 }
1183
1184           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1185              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1186              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1187              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1188              indicates that the register is invalid, it means that it has
1189              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1190              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1191              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1192              mention_regs will do the right thing.  */
1193           if (! modified
1194               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1195               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1196             REG_TICK (regno)++;
1197           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1198           return 1;
1199         }
1200
1201       return 0;
1202     }
1203
1204   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1205      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1206      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1207      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1208      a quantity number now.  */
1209
1210   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && REG_P (SUBREG_REG (x))
1211            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1212     {
1213       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1214       mention_regs (x);
1215       return 1;
1216     }
1217   else
1218     return mention_regs (x);
1219 }
1220 \f
1221
1222 /* Compute upper and lower anchors for CST.  Also compute the offset of CST
1223    from these anchors/bases such that *_BASE + *_OFFS = CST.  Return false iff
1224    CST is equal to an anchor.  */
1225
1226 static bool
1227 compute_const_anchors (rtx cst,
1228                        HOST_WIDE_INT *lower_base, HOST_WIDE_INT *lower_offs,
1229                        HOST_WIDE_INT *upper_base, HOST_WIDE_INT *upper_offs)
1230 {
1231   HOST_WIDE_INT n = INTVAL (cst);
1232
1233   *lower_base = n & ~(targetm.const_anchor - 1);
1234   if (*lower_base == n)
1235     return false;
1236
1237   *upper_base =
1238     (n + (targetm.const_anchor - 1)) & ~(targetm.const_anchor - 1);
1239   *upper_offs = n - *upper_base;
1240   *lower_offs = n - *lower_base;
1241   return true;
1242 }
1243
1244 /* Insert the equivalence between ANCHOR and (REG + OFF) in mode MODE.  */
1245
1246 static void
1247 insert_const_anchor (HOST_WIDE_INT anchor, rtx reg, HOST_WIDE_INT offs,
1248                      enum machine_mode mode)
1249 {
1250   struct table_elt *elt;
1251   unsigned hash;
1252   rtx anchor_exp;
1253   rtx exp;
1254
1255   anchor_exp = GEN_INT (anchor);
1256   hash = HASH (anchor_exp, mode);
1257   elt = lookup (anchor_exp, hash, mode);
1258   if (!elt)
1259     elt = insert (anchor_exp, NULL, hash, mode);
1260
1261   exp = plus_constant (reg, offs);
1262   /* REG has just been inserted and the hash codes recomputed.  */
1263   mention_regs (exp);
1264   hash = HASH (exp, mode);
1265
1266   /* Use the cost of the register rather than the whole expression.  When
1267      looking up constant anchors we will further offset the corresponding
1268      expression therefore it does not make sense to prefer REGs over
1269      reg-immediate additions.  Prefer instead the oldest expression.  Also
1270      don't prefer pseudos over hard regs so that we derive constants in
1271      argument registers from other argument registers rather than from the
1272      original pseudo that was used to synthesize the constant.  */
1273   insert_with_costs (exp, elt, hash, mode, COST (reg), 1);
1274 }
1275
1276 /* The constant CST is equivalent to the register REG.  Create
1277    equivalences between the two anchors of CST and the corresponding
1278    register-offset expressions using REG.  */
1279
1280 static void
1281 insert_const_anchors (rtx reg, rtx cst, enum machine_mode mode)
1282 {
1283   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1284
1285   if (!compute_const_anchors (cst, &lower_base, &lower_offs,
1286                               &upper_base, &upper_offs))
1287       return;
1288
1289   /* Ignore anchors of value 0.  Constants accessible from zero are
1290      simple.  */
1291   if (lower_base != 0)
1292     insert_const_anchor (lower_base, reg, -lower_offs, mode);
1293
1294   if (upper_base != 0)
1295     insert_const_anchor (upper_base, reg, -upper_offs, mode);
1296 }
1297
1298 /* We need to express ANCHOR_ELT->exp + OFFS.  Walk the equivalence list of
1299    ANCHOR_ELT and see if offsetting any of the entries by OFFS would create a
1300    valid expression.  Return the cheapest and oldest of such expressions.  In
1301    *OLD, return how old the resulting expression is compared to the other
1302    equivalent expressions.  */
1303
1304 static rtx
1305 find_reg_offset_for_const (struct table_elt *anchor_elt, HOST_WIDE_INT offs,
1306                            unsigned *old)
1307 {
1308   struct table_elt *elt;
1309   unsigned idx;
1310   struct table_elt *match_elt;
1311   rtx match;
1312
1313   /* Find the cheapest and *oldest* expression to maximize the chance of
1314      reusing the same pseudo.  */
1315
1316   match_elt = NULL;
1317   match = NULL_RTX;
1318   for (elt = anchor_elt->first_same_value, idx = 0;
1319        elt;
1320        elt = elt->next_same_value, idx++)
1321     {
1322       if (match_elt && CHEAPER (match_elt, elt))
1323         return match;
1324
1325       if (REG_P (elt->exp)
1326           || (GET_CODE (elt->exp) == PLUS
1327               && REG_P (XEXP (elt->exp, 0))
1328               && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == CONST_INT))
1329         {
1330           rtx x;
1331
1332           /* Ignore expressions that are no longer valid.  */
1333           if (!REG_P (elt->exp) && !exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
1334             continue;
1335
1336           x = plus_constant (elt->exp, offs);
1337           if (REG_P (x)
1338               || (GET_CODE (x) == PLUS
1339                   && IN_RANGE (INTVAL (XEXP (x, 1)),
1340                                -targetm.const_anchor,
1341                                targetm.const_anchor - 1)))
1342             {
1343               match = x;
1344               match_elt = elt;
1345               *old = idx;
1346             }
1347         }
1348     }
1349
1350   return match;
1351 }
1352
1353 /* Try to express the constant SRC_CONST using a register+offset expression
1354    derived from a constant anchor.  Return it if successful or NULL_RTX,
1355    otherwise.  */
1356
1357 static rtx
1358 try_const_anchors (rtx src_const, enum machine_mode mode)
1359 {
1360   struct table_elt *lower_elt, *upper_elt;
1361   HOST_WIDE_INT lower_base, lower_offs, upper_base, upper_offs;
1362   rtx lower_anchor_rtx, upper_anchor_rtx;
1363   rtx lower_exp = NULL_RTX, upper_exp = NULL_RTX;
1364   unsigned lower_old, upper_old;
1365
1366   if (!compute_const_anchors (src_const, &lower_base, &lower_offs,
1367                               &upper_base, &upper_offs))
1368     return NULL_RTX;
1369
1370   lower_anchor_rtx = GEN_INT (lower_base);
1371   upper_anchor_rtx = GEN_INT (upper_base);
1372   lower_elt = lookup (lower_anchor_rtx, HASH (lower_anchor_rtx, mode), mode);
1373   upper_elt = lookup (upper_anchor_rtx, HASH (upper_anchor_rtx, mode), mode);
1374
1375   if (lower_elt)
1376     lower_exp = find_reg_offset_for_const (lower_elt, lower_offs, &lower_old);
1377   if (upper_elt)
1378     upper_exp = find_reg_offset_for_const (upper_elt, upper_offs, &upper_old);
1379
1380   if (!lower_exp)
1381     return upper_exp;
1382   if (!upper_exp)
1383     return lower_exp;
1384
1385   /* Return the older expression.  */
1386   return (upper_old > lower_old ? upper_exp : lower_exp);
1387 }
1388 \f
1389 /* Look in or update the hash table.  */
1390
1391 /* Remove table element ELT from use in the table.
1392    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1393    It's an argument because often that is known in advance
1394    and we save much time not recomputing it.  */
1395
1396 static void
1397 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1398 {
1399   if (elt == 0)
1400     return;
1401
1402   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1403   elt->first_same_value = 0;
1404
1405   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1406
1407   {
1408     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1409     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1410
1411     if (next)
1412       next->prev_same_value = prev;
1413
1414     if (prev)
1415       prev->next_same_value = next;
1416     else
1417       {
1418         struct table_elt *newfirst = next;
1419         while (next)
1420           {
1421             next->first_same_value = newfirst;
1422             next = next->next_same_value;
1423           }
1424       }
1425   }
1426
1427   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1428
1429   {
1430     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1431     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1432
1433     if (next)
1434       next->prev_same_hash = prev;
1435
1436     if (prev)
1437       prev->next_same_hash = next;
1438     else if (table[hash] == elt)
1439       table[hash] = next;
1440     else
1441       {
1442         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1443            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1444            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1445            rarely, so the cost is acceptable.  */
1446         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1447           if (table[hash] == elt)
1448             table[hash] = next;
1449       }
1450   }
1451
1452   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1453
1454   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1455     {
1456       struct table_elt *p = elt->related_value;
1457
1458       while (p->related_value != elt)
1459         p = p->related_value;
1460       p->related_value = elt->related_value;
1461       if (p->related_value == p)
1462         p->related_value = 0;
1463     }
1464
1465   /* Now add it to the free element chain.  */
1466   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1467   free_element_chain = elt;
1468 }
1469
1470 /* Same as above, but X is a pseudo-register.  */
1471
1472 static void
1473 remove_pseudo_from_table (rtx x, unsigned int hash)
1474 {
1475   struct table_elt *elt;
1476
1477   /* Because a pseudo-register can be referenced in more than one
1478      mode, we might have to remove more than one table entry.  */
1479   while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, VOIDmode)))
1480     remove_from_table (elt, hash);
1481 }
1482
1483 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1484    or 0 if X is not in the table.
1485
1486    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1487    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1488
1489    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1490    looks like X.  */
1491
1492 static struct table_elt *
1493 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1494 {
1495   struct table_elt *p;
1496
1497   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1498     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && REG_P (x))
1499                             || exp_equiv_p (x, p->exp, !REG_P (x), false)))
1500       return p;
1501
1502   return 0;
1503 }
1504
1505 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1506    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1507
1508 static struct table_elt *
1509 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1510 {
1511   struct table_elt *p;
1512
1513   if (REG_P (x))
1514     {
1515       unsigned int regno = REGNO (x);
1516
1517       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1518          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1519       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1520         if (REG_P (p->exp)
1521             && REGNO (p->exp) == regno)
1522           return p;
1523     }
1524   else
1525     {
1526       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1527         if (mode == p->mode
1528             && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, false)))
1529           return p;
1530     }
1531
1532   return 0;
1533 }
1534
1535 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1536    If one is found, return that expression.  */
1537
1538 static rtx
1539 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1540 {
1541   struct table_elt *p
1542     = lookup (x, SAFE_HASH (x, VOIDmode), GET_MODE (x));
1543
1544   if (p == 0)
1545     return 0;
1546
1547   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1548     if (GET_CODE (p->exp) == code
1549         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1550         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
1551       return p->exp;
1552
1553   return 0;
1554 }
1555
1556 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code and
1557    CLASSP is an element of the class it should go in (or 0 if a new
1558    class should be made).  COST is the code of X and reg_cost is the
1559    cost of registers in X.  It is inserted at the proper position to
1560    keep the class in the order cheapest first.
1561
1562    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1563    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1564
1565    For elements of equal cheapness, the most recent one
1566    goes in front, except that the first element in the list
1567    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1568    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1569    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1570
1571    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1572    The caller must set it nonzero if appropriate.
1573
1574    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1575    and if insert_regs returns a nonzero value
1576    you must then recompute its hash code before calling here.
1577
1578    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1579
1580 static struct table_elt *
1581 insert_with_costs (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1582                    enum machine_mode mode, int cost, int reg_cost)
1583 {
1584   struct table_elt *elt;
1585
1586   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1587      something is wrong.  */
1588   gcc_assert (!REG_P (x) || REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)));
1589
1590   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1591   if (REG_P (x) && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1592     add_to_hard_reg_set (&hard_regs_in_table, GET_MODE (x), REGNO (x));
1593
1594   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1595
1596   elt = free_element_chain;
1597   if (elt)
1598     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1599   else
1600     elt = XNEW (struct table_elt);
1601
1602   elt->exp = x;
1603   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1604   elt->cost = cost;
1605   elt->regcost = reg_cost;
1606   elt->next_same_value = 0;
1607   elt->prev_same_value = 0;
1608   elt->next_same_hash = table[hash];
1609   elt->prev_same_hash = 0;
1610   elt->related_value = 0;
1611   elt->in_memory = 0;
1612   elt->mode = mode;
1613   elt->is_const = (CONSTANT_P (x) || fixed_base_plus_p (x));
1614
1615   if (table[hash])
1616     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1617   table[hash] = elt;
1618
1619   /* Put it into the proper value-class.  */
1620   if (classp)
1621     {
1622       classp = classp->first_same_value;
1623       if (CHEAPER (elt, classp))
1624         /* Insert at the head of the class.  */
1625         {
1626           struct table_elt *p;
1627           elt->next_same_value = classp;
1628           classp->prev_same_value = elt;
1629           elt->first_same_value = elt;
1630
1631           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1632             p->first_same_value = elt;
1633         }
1634       else
1635         {
1636           /* Insert not at head of the class.  */
1637           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1638           struct table_elt *p, *next;
1639
1640           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1641                p = next);
1642
1643           /* Put it after P and before NEXT.  */
1644           elt->next_same_value = next;
1645           if (next)
1646             next->prev_same_value = elt;
1647
1648           elt->prev_same_value = p;
1649           p->next_same_value = elt;
1650           elt->first_same_value = classp;
1651         }
1652     }
1653   else
1654     elt->first_same_value = elt;
1655
1656   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1657      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1658
1659      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1660      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1661      we know the register is the head of the class (before the constant was
1662      inserted).
1663
1664      If this is a register that is not already known equivalent to a
1665      constant, we must check the entire class.
1666
1667      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1668      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1669      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1670
1671   if (elt->is_const && classp && REG_P (classp->exp)
1672       && !REG_P (x))
1673     {
1674       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1675       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1676
1677       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1678       exp_ent->const_insn = this_insn;
1679     }
1680
1681   else if (REG_P (x)
1682            && classp
1683            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1684            && ! elt->is_const)
1685     {
1686       struct table_elt *p;
1687
1688       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1689         {
1690           if (p->is_const && !REG_P (p->exp))
1691             {
1692               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1693               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1694
1695               x_ent->const_rtx
1696                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1697               x_ent->const_insn = this_insn;
1698               break;
1699             }
1700         }
1701     }
1702
1703   else if (REG_P (x)
1704            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1705            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1706     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1707
1708   /* If this is a constant with symbolic value,
1709      and it has a term with an explicit integer value,
1710      link it up with related expressions.  */
1711   if (GET_CODE (x) == CONST)
1712     {
1713       rtx subexp = get_related_value (x);
1714       unsigned subhash;
1715       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1716
1717       if (subexp != 0)
1718         {
1719           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1720           subhash = SAFE_HASH (subexp, mode);
1721           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1722           if (subelt == 0)
1723             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1724           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1725           if (subelt->related_value == 0)
1726             subelt->related_value = subelt;
1727           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1728           subelt_prev = subelt;
1729           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1730             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1731           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1732              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1733           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1734           subelt_prev->related_value = elt;
1735         }
1736     }
1737
1738   return elt;
1739 }
1740
1741 /* Wrap insert_with_costs by passing the default costs.  */
1742
1743 static struct table_elt *
1744 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash,
1745         enum machine_mode mode)
1746 {
1747   return
1748     insert_with_costs (x, classp, hash, mode, COST (x), approx_reg_cost (x));
1749 }
1750
1751 \f
1752 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1753    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1754    the two classes equivalent.
1755
1756    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1757    call.
1758
1759    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1760
1761 static void
1762 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1763 {
1764   struct table_elt *elt, *next, *new_elt;
1765
1766   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1767   class1 = class1->first_same_value;
1768   class2 = class2->first_same_value;
1769
1770   /* If they were already equal, forget it.  */
1771   if (class1 == class2)
1772     return;
1773
1774   for (elt = class2; elt; elt = next)
1775     {
1776       unsigned int hash;
1777       rtx exp = elt->exp;
1778       enum machine_mode mode = elt->mode;
1779
1780       next = elt->next_same_value;
1781
1782       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1783          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1784          hash code (it also isn't necessary).  */
1785       if (REG_P (exp) || exp_equiv_p (exp, exp, 1, false))
1786         {
1787           bool need_rehash = false;
1788
1789           hash_arg_in_memory = 0;
1790           hash = HASH (exp, mode);
1791
1792           if (REG_P (exp))
1793             {
1794               need_rehash = REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (exp));
1795               delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1796             }
1797
1798           if (REG_P (exp) && REGNO (exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1799             remove_pseudo_from_table (exp, hash);
1800           else
1801             remove_from_table (elt, hash);
1802
1803           if (insert_regs (exp, class1, 0) || need_rehash)
1804             {
1805               rehash_using_reg (exp);
1806               hash = HASH (exp, mode);
1807             }
1808           new_elt = insert (exp, class1, hash, mode);
1809           new_elt->in_memory = hash_arg_in_memory;
1810         }
1811     }
1812 }
1813 \f
1814 /* Flush the entire hash table.  */
1815
1816 static void
1817 flush_hash_table (void)
1818 {
1819   int i;
1820   struct table_elt *p;
1821
1822   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1823     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1824       {
1825         /* Note that invalidate can remove elements
1826            after P in the current hash chain.  */
1827         if (REG_P (p->exp))
1828           invalidate (p->exp, VOIDmode);
1829         else
1830           remove_from_table (p, i);
1831       }
1832 }
1833 \f
1834 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1835 struct check_dependence_data
1836 {
1837   enum machine_mode mode;
1838   rtx exp;
1839   rtx addr;
1840 };
1841
1842 static int
1843 check_dependence (rtx *x, void *data)
1844 {
1845   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1846   if (*x && MEM_P (*x))
1847     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x, NULL_RTX,
1848                                   cse_rtx_varies_p);
1849   else
1850     return 0;
1851 }
1852 \f
1853 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1854    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1855    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1856    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1857    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1858    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1859    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1860    is only used for bitfield stores into memory.
1861
1862    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1863    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1864
1865 static void
1866 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1867 {
1868   int i;
1869   struct table_elt *p;
1870   rtx addr;
1871
1872   switch (GET_CODE (x))
1873     {
1874     case REG:
1875       {
1876         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1877            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1878            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1879            and remove it itself.  */
1880         unsigned int regno = REGNO (x);
1881         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1882
1883         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1884            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1885            entry from the hash table.
1886
1887            For a hard register, we do the first two actions above for any
1888            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1889            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1890            overlap these registers.  */
1891
1892         delete_reg_equiv (regno);
1893         REG_TICK (regno)++;
1894         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1895
1896         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1897           remove_pseudo_from_table (x, hash);
1898         else
1899           {
1900             HOST_WIDE_INT in_table
1901               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1902             unsigned int endregno = END_HARD_REGNO (x);
1903             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1904             struct table_elt *p, *next;
1905
1906             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1907
1908             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1909               {
1910                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1911                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1912                 delete_reg_equiv (rn);
1913                 REG_TICK (rn)++;
1914                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1915               }
1916
1917             if (in_table)
1918               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1919                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1920                   {
1921                     next = p->next_same_hash;
1922
1923                     if (!REG_P (p->exp)
1924                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1925                       continue;
1926
1927                     tregno = REGNO (p->exp);
1928                     tendregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
1929                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1930                       remove_from_table (p, hash);
1931                   }
1932           }
1933       }
1934       return;
1935
1936     case SUBREG:
1937       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1938       return;
1939
1940     case PARALLEL:
1941       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1942         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1943       return;
1944
1945     case EXPR_LIST:
1946       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1947          question ignoring the offset.  */
1948       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1949       return;
1950
1951     case MEM:
1952       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1953       /* Calculate the canonical version of X here so that
1954          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1955       x = canon_rtx (x);
1956
1957       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1958          memory.  */
1959       if (full_mode == VOIDmode)
1960         full_mode = GET_MODE (x);
1961
1962       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1963         {
1964           struct table_elt *next;
1965
1966           for (p = table[i]; p; p = next)
1967             {
1968               next = p->next_same_hash;
1969               if (p->in_memory)
1970                 {
1971                   struct check_dependence_data d;
1972
1973                   /* Just canonicalize the expression once;
1974                      otherwise each time we call invalidate
1975                      true_dependence will canonicalize the
1976                      expression again.  */
1977                   if (!p->canon_exp)
1978                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1979                   d.exp = x;
1980                   d.addr = addr;
1981                   d.mode = full_mode;
1982                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1983                     remove_from_table (p, i);
1984                 }
1985             }
1986         }
1987       return;
1988
1989     default:
1990       gcc_unreachable ();
1991     }
1992 }
1993 \f
1994 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1995    since they are already invalid, and we are about to
1996    mark that register valid again and don't want the old
1997    expressions to reappear as valid.  */
1998
1999 static void
2000 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
2001 {
2002   unsigned int i;
2003   struct table_elt *p, *next;
2004
2005   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2006     for (p = table[i]; p; p = next)
2007       {
2008         next = p->next_same_hash;
2009         if (!REG_P (p->exp)
2010             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2011           remove_from_table (p, i);
2012       }
2013 }
2014
2015 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
2016    and mode MODE.  */
2017 static void
2018 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
2019                             enum machine_mode mode)
2020 {
2021   unsigned int i;
2022   struct table_elt *p, *next;
2023   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
2024
2025   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2026     for (p = table[i]; p; p = next)
2027       {
2028         rtx exp = p->exp;
2029         next = p->next_same_hash;
2030
2031         if (!REG_P (exp)
2032             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
2033                 || !REG_P (SUBREG_REG (exp))
2034                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
2035                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
2036                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
2037                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
2038             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
2039           remove_from_table (p, i);
2040       }
2041 }
2042 \f
2043 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
2044    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
2045
2046    This is called when we make a jump equivalence.  */
2047
2048 static void
2049 rehash_using_reg (rtx x)
2050 {
2051   unsigned int i;
2052   struct table_elt *p, *next;
2053   unsigned hash;
2054
2055   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
2056     x = SUBREG_REG (x);
2057
2058   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
2059      valid entries in the table, we have no work to do.  */
2060
2061   if (!REG_P (x)
2062       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
2063       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
2064     return;
2065
2066   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
2067      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  */
2068
2069   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
2070     for (p = table[i]; p; p = next)
2071       {
2072         next = p->next_same_hash;
2073         if (reg_mentioned_p (x, p->exp)
2074             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false)
2075             && i != (hash = SAFE_HASH (p->exp, p->mode)))
2076           {
2077             if (p->next_same_hash)
2078               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
2079
2080             if (p->prev_same_hash)
2081               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
2082             else
2083               table[i] = p->next_same_hash;
2084
2085             p->next_same_hash = table[hash];
2086             p->prev_same_hash = 0;
2087             if (table[hash])
2088               table[hash]->prev_same_hash = p;
2089             table[hash] = p;
2090           }
2091       }
2092 }
2093 \f
2094 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
2095    register.  Also update their TICK values.  */
2096
2097 static void
2098 invalidate_for_call (void)
2099 {
2100   unsigned int regno, endregno;
2101   unsigned int i;
2102   unsigned hash;
2103   struct table_elt *p, *next;
2104   int in_table = 0;
2105
2106   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
2107      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
2108      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
2109      in the table.  */
2110
2111   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
2112     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
2113       {
2114         delete_reg_equiv (regno);
2115         if (REG_TICK (regno) >= 0)
2116           {
2117             REG_TICK (regno)++;
2118             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
2119           }
2120
2121         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
2122       }
2123
2124   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
2125      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
2126      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
2127
2128   if (in_table)
2129     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
2130       for (p = table[hash]; p; p = next)
2131         {
2132           next = p->next_same_hash;
2133
2134           if (!REG_P (p->exp)
2135               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2136             continue;
2137
2138           regno = REGNO (p->exp);
2139           endregno = END_HARD_REGNO (p->exp);
2140
2141           for (i = regno; i < endregno; i++)
2142             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
2143               {
2144                 remove_from_table (p, hash);
2145                 break;
2146               }
2147         }
2148 }
2149 \f
2150 /* Given an expression X of type CONST,
2151    and ELT which is its table entry (or 0 if it
2152    is not in the hash table),
2153    return an alternate expression for X as a register plus integer.
2154    If none can be found, return 0.  */
2155
2156 static rtx
2157 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2158 {
2159   struct table_elt *relt = 0;
2160   struct table_elt *p, *q;
2161   HOST_WIDE_INT offset;
2162
2163   /* First, is there anything related known?
2164      If we have a table element, we can tell from that.
2165      Otherwise, must look it up.  */
2166
2167   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2168     relt = elt;
2169   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2170     {
2171       rtx subexp = get_related_value (x);
2172       if (subexp != 0)
2173         relt = lookup (subexp,
2174                        SAFE_HASH (subexp, GET_MODE (subexp)),
2175                        GET_MODE (subexp));
2176     }
2177
2178   if (relt == 0)
2179     return 0;
2180
2181   /* Search all related table entries for one that has an
2182      equivalent register.  */
2183
2184   p = relt;
2185   while (1)
2186     {
2187       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2188          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2189          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2190          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2191          value.
2192
2193          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2194          the same value as X.  */
2195
2196       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2197         q = 0;
2198       else
2199         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2200           if (REG_P (q->exp))
2201             break;
2202
2203       if (q)
2204         break;
2205
2206       p = p->related_value;
2207
2208       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2209          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2210          and it has no related values recorded.  */
2211       if (p == relt || p == 0)
2212         break;
2213     }
2214
2215   if (q == 0)
2216     return 0;
2217
2218   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2219   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2220   return plus_constant (q->exp, offset);
2221 }
2222 \f
2223
2224 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2225 static inline unsigned
2226 hash_rtx_string (const char *ps)
2227 {
2228   unsigned hash = 0;
2229   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2230
2231   if (p)
2232     while (*p)
2233       hash += *p++;
2234
2235   return hash;
2236 }
2237
2238 /* Same as hash_rtx, but call CB on each rtx if it is not NULL.
2239    When the callback returns true, we continue with the new rtx.  */
2240
2241 unsigned
2242 hash_rtx_cb (const_rtx x, enum machine_mode mode,
2243              int *do_not_record_p, int *hash_arg_in_memory_p,
2244              bool have_reg_qty, hash_rtx_callback_function cb)
2245 {
2246   int i, j;
2247   unsigned hash = 0;
2248   enum rtx_code code;
2249   const char *fmt;
2250   enum machine_mode newmode;
2251   rtx newx;
2252
2253   /* Used to turn recursion into iteration.  We can't rely on GCC's
2254      tail-recursion elimination since we need to keep accumulating values
2255      in HASH.  */
2256  repeat:
2257   if (x == 0)
2258     return hash;
2259
2260   /* Invoke the callback first.  */
2261   if (cb != NULL
2262       && ((*cb) (x, mode, &newx, &newmode)))
2263     {
2264       hash += hash_rtx_cb (newx, newmode, do_not_record_p,
2265                            hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, cb);
2266       return hash;
2267     }
2268
2269   code = GET_CODE (x);
2270   switch (code)
2271     {
2272     case REG:
2273       {
2274         unsigned int regno = REGNO (x);
2275
2276         if (do_not_record_p && !reload_completed)
2277           {
2278             /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2279                because extending its life will cause reload problems.  We
2280                consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2281
2282                We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2283                failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2284                conditionals.
2285
2286                On all machines, we can't record any global registers.
2287                Nor should we record any register that is in a small
2288                class, as defined by TARGET_CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2289             bool record;
2290
2291             if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2292               record = true;
2293             else if (x == frame_pointer_rtx
2294                      || x == hard_frame_pointer_rtx
2295                      || x == arg_pointer_rtx
2296                      || x == stack_pointer_rtx
2297                      || x == pic_offset_table_rtx)
2298               record = true;
2299             else if (global_regs[regno])
2300               record = false;
2301             else if (fixed_regs[regno])
2302               record = true;
2303             else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2304               record = true;
2305             else if (targetm.small_register_classes_for_mode_p (GET_MODE (x)))
2306               record = false;
2307             else if (targetm.class_likely_spilled_p (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2308               record = false;
2309             else
2310               record = true;
2311
2312             if (!record)
2313               {
2314                 *do_not_record_p = 1;
2315                 return 0;
2316               }
2317           }
2318
2319         hash += ((unsigned int) REG << 7);
2320         hash += (have_reg_qty ? (unsigned) REG_QTY (regno) : regno);
2321         return hash;
2322       }
2323
2324     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2325        reg changes its hash value with every value change; we don't
2326        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2327     case SUBREG:
2328       {
2329         if (REG_P (SUBREG_REG (x)))
2330           {
2331             hash += (((unsigned int) SUBREG << 7)
2332                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2333                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2334             return hash;
2335           }
2336         break;
2337       }
2338
2339     case CONST_INT:
2340       hash += (((unsigned int) CONST_INT << 7) + (unsigned int) mode
2341                + (unsigned int) INTVAL (x));
2342       return hash;
2343
2344     case CONST_DOUBLE:
2345       /* This is like the general case, except that it only counts
2346          the integers representing the constant.  */
2347       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2348       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2349         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2350       else
2351         hash += ((unsigned int) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2352                  + (unsigned int) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2353       return hash;
2354
2355     case CONST_FIXED:
2356       hash += (unsigned int) code + (unsigned int) GET_MODE (x);
2357       hash += fixed_hash (CONST_FIXED_VALUE (x));
2358       return hash;
2359
2360     case CONST_VECTOR:
2361       {
2362         int units;
2363         rtx elt;
2364
2365         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2366
2367         for (i = 0; i < units; ++i)
2368           {
2369             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2370             hash += hash_rtx_cb (elt, GET_MODE (elt),
2371                                  do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2372                                  have_reg_qty, cb);
2373           }
2374
2375         return hash;
2376       }
2377
2378       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2379     case LABEL_REF:
2380       /* We don't hash on the address of the CODE_LABEL to avoid bootstrap
2381          differences and differences between each stage's debugging dumps.  */
2382          hash += (((unsigned int) LABEL_REF << 7)
2383                   + CODE_LABEL_NUMBER (XEXP (x, 0)));
2384       return hash;
2385
2386     case SYMBOL_REF:
2387       {
2388         /* Don't hash on the symbol's address to avoid bootstrap differences.
2389            Different hash values may cause expressions to be recorded in
2390            different orders and thus different registers to be used in the
2391            final assembler.  This also avoids differences in the dump files
2392            between various stages.  */
2393         unsigned int h = 0;
2394         const unsigned char *p = (const unsigned char *) XSTR (x, 0);
2395
2396         while (*p)
2397           h += (h << 7) + *p++; /* ??? revisit */
2398
2399         hash += ((unsigned int) SYMBOL_REF << 7) + h;
2400         return hash;
2401       }
2402
2403     case MEM:
2404       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2405          know the size of the move.  */
2406       if (do_not_record_p && (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode))
2407         {
2408           *do_not_record_p = 1;
2409           return 0;
2410         }
2411       if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2412         *hash_arg_in_memory_p = 1;
2413
2414       /* Now that we have already found this special case,
2415          might as well speed it up as much as possible.  */
2416       hash += (unsigned) MEM;
2417       x = XEXP (x, 0);
2418       goto repeat;
2419
2420     case USE:
2421       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2422          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2423          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2424          marked by a USE which mentions BLKmode memory.
2425          See calls.c:emit_call_1.  */
2426       if (MEM_P (XEXP (x, 0))
2427           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2428         {
2429           hash += (unsigned) USE;
2430           x = XEXP (x, 0);
2431
2432           if (hash_arg_in_memory_p && !MEM_READONLY_P (x))
2433             *hash_arg_in_memory_p = 1;
2434
2435           /* Now that we have already found this special case,
2436              might as well speed it up as much as possible.  */
2437           hash += (unsigned) MEM;
2438           x = XEXP (x, 0);
2439           goto repeat;
2440         }
2441       break;
2442
2443     case PRE_DEC:
2444     case PRE_INC:
2445     case POST_DEC:
2446     case POST_INC:
2447     case PRE_MODIFY:
2448     case POST_MODIFY:
2449     case PC:
2450     case CC0:
2451     case CALL:
2452     case UNSPEC_VOLATILE:
2453       if (do_not_record_p) {
2454         *do_not_record_p = 1;
2455         return 0;
2456       }
2457       else
2458         return hash;
2459       break;
2460
2461     case ASM_OPERANDS:
2462       if (do_not_record_p && MEM_VOLATILE_P (x))
2463         {
2464           *do_not_record_p = 1;
2465           return 0;
2466         }
2467       else
2468         {
2469           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2470           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2471             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2472             + hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2473             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2474
2475           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2476             {
2477               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2478                 {
2479                   hash += (hash_rtx_cb (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2480                                         GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)),
2481                                         do_not_record_p, hash_arg_in_memory_p,
2482                                         have_reg_qty, cb)
2483                            + hash_rtx_string
2484                            (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i)));
2485                 }
2486
2487               hash += hash_rtx_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2488               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2489               mode = GET_MODE (x);
2490               goto repeat;
2491             }
2492
2493           return hash;
2494         }
2495       break;
2496
2497     default:
2498       break;
2499     }
2500
2501   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2502   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2503   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2504   for (; i >= 0; i--)
2505     {
2506       switch (fmt[i])
2507         {
2508         case 'e':
2509           /* If we are about to do the last recursive call
2510              needed at this level, change it into iteration.
2511              This function  is called enough to be worth it.  */
2512           if (i == 0)
2513             {
2514               x = XEXP (x, i);
2515               goto repeat;
2516             }
2517
2518           hash += hash_rtx_cb (XEXP (x, i), VOIDmode, do_not_record_p,
2519                                hash_arg_in_memory_p,
2520                                have_reg_qty, cb);
2521           break;
2522
2523         case 'E':
2524           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2525             hash += hash_rtx_cb (XVECEXP (x, i, j), VOIDmode, do_not_record_p,
2526                                  hash_arg_in_memory_p,
2527                                  have_reg_qty, cb);
2528           break;
2529
2530         case 's':
2531           hash += hash_rtx_string (XSTR (x, i));
2532           break;
2533
2534         case 'i':
2535           hash += (unsigned int) XINT (x, i);
2536           break;
2537
2538         case '0': case 't':
2539           /* Unused.  */
2540           break;
2541
2542         default:
2543           gcc_unreachable ();
2544         }
2545     }
2546
2547   return hash;
2548 }
2549
2550 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2551    Equivalent registers hash identically.
2552    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2553    otherwise the mode of X is used.
2554
2555    Store 1 in DO_NOT_RECORD_P if any subexpression is volatile.
2556
2557    If HASH_ARG_IN_MEMORY_P is not NULL, store 1 in it if X contains
2558    a MEM rtx which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2559
2560    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2561    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2562
2563 unsigned
2564 hash_rtx (const_rtx x, enum machine_mode mode, int *do_not_record_p,
2565           int *hash_arg_in_memory_p, bool have_reg_qty)
2566 {
2567   return hash_rtx_cb (x, mode, do_not_record_p,
2568                       hash_arg_in_memory_p, have_reg_qty, NULL);
2569 }
2570
2571 /* Hash an rtx X for cse via hash_rtx.
2572    Stores 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2573    Stores 1 in hash_arg_in_memory if X contains a mem rtx which
2574    does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.  */
2575
2576 static inline unsigned
2577 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2578 {
2579   return hash_rtx (x, mode, &do_not_record, &hash_arg_in_memory, true);
2580 }
2581
2582 /* Like canon_hash but with no side effects, i.e. do_not_record
2583    and hash_arg_in_memory are not changed.  */
2584
2585 static inline unsigned
2586 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2587 {
2588   int dummy_do_not_record;
2589   return hash_rtx (x, mode, &dummy_do_not_record, NULL, true);
2590 }
2591 \f
2592 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2593    without actually constructing the canonicalization of either one.
2594    If VALIDATE is nonzero,
2595    we assume X is an expression being processed from the rtl
2596    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2597    in Y for being marked as valid.
2598
2599    If FOR_GCSE is true, we compare X and Y for equivalence for GCSE.  */
2600
2601 int
2602 exp_equiv_p (const_rtx x, const_rtx y, int validate, bool for_gcse)
2603 {
2604   int i, j;
2605   enum rtx_code code;
2606   const char *fmt;
2607
2608   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2609      if VALIDATE is nonzero.  */
2610   if (x == y && !validate)
2611     return 1;
2612
2613   if (x == 0 || y == 0)
2614     return x == y;
2615
2616   code = GET_CODE (x);
2617   if (code != GET_CODE (y))
2618     return 0;
2619
2620   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2621   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2622     return 0;
2623
2624   /* MEMs refering to different address space are not equivalent.  */
2625   if (code == MEM && MEM_ADDR_SPACE (x) != MEM_ADDR_SPACE (y))
2626     return 0;
2627
2628   switch (code)
2629     {
2630     case PC:
2631     case CC0:
2632     case CONST_INT:
2633     case CONST_DOUBLE:
2634     case CONST_FIXED:
2635       return x == y;
2636
2637     case LABEL_REF:
2638       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2639
2640     case SYMBOL_REF:
2641       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2642
2643     case REG:
2644       if (for_gcse)
2645         return REGNO (x) == REGNO (y);
2646       else
2647         {
2648           unsigned int regno = REGNO (y);
2649           unsigned int i;
2650           unsigned int endregno = END_REGNO (y);
2651
2652           /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2653              equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2654              are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2655
2656           if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2657             return 0;
2658
2659           if (! validate)
2660             return 1;
2661
2662           for (i = regno; i < endregno; i++)
2663             if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2664               return 0;
2665
2666           return 1;
2667         }
2668
2669     case MEM:
2670       if (for_gcse)
2671         {
2672           /* A volatile mem should not be considered equivalent to any
2673              other.  */
2674           if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2675             return 0;
2676
2677           /* Can't merge two expressions in different alias sets, since we
2678              can decide that the expression is transparent in a block when
2679              it isn't, due to it being set with the different alias set.
2680
2681              Also, can't merge two expressions with different MEM_ATTRS.
2682              They could e.g. be two different entities allocated into the
2683              same space on the stack (see e.g. PR25130).  In that case, the
2684              MEM addresses can be the same, even though the two MEMs are
2685              absolutely not equivalent.
2686
2687              But because really all MEM attributes should be the same for
2688              equivalent MEMs, we just use the invariant that MEMs that have
2689              the same attributes share the same mem_attrs data structure.  */
2690           if (MEM_ATTRS (x) != MEM_ATTRS (y))
2691             return 0;
2692         }
2693       break;
2694
2695     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2696     case PLUS:
2697     case MULT:
2698     case AND:
2699     case IOR:
2700     case XOR:
2701     case NE:
2702     case EQ:
2703       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0),
2704                              validate, for_gcse)
2705                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2706                                 validate, for_gcse))
2707               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2708                                 validate, for_gcse)
2709                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2710                                    validate, for_gcse)));
2711
2712     case ASM_OPERANDS:
2713       /* We don't use the generic code below because we want to
2714          disregard filename and line numbers.  */
2715
2716       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2717       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2718         return 0;
2719
2720       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2721           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2722           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2723                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2724           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2725           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2726         return 0;
2727
2728       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2729         {
2730           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2731             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2732                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2733                                validate, for_gcse)
2734                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2735                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2736               return 0;
2737         }
2738
2739       return 1;
2740
2741     default:
2742       break;
2743     }
2744
2745   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2746      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
2747
2748   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2749   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2750     {
2751       switch (fmt[i])
2752         {
2753         case 'e':
2754           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i),
2755                               validate, for_gcse))
2756             return 0;
2757           break;
2758
2759         case 'E':
2760           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2761             return 0;
2762           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2763             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2764                                 validate, for_gcse))
2765               return 0;
2766           break;
2767
2768         case 's':
2769           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2770             return 0;
2771           break;
2772
2773         case 'i':
2774           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2775             return 0;
2776           break;
2777
2778         case 'w':
2779           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2780             return 0;
2781           break;
2782
2783         case '0':
2784         case 't':
2785           break;
2786
2787         default:
2788           gcc_unreachable ();
2789         }
2790     }
2791
2792   return 1;
2793 }
2794 \f
2795 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2796    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2797    against certain constants or near-constants.  */
2798
2799 static bool
2800 cse_rtx_varies_p (const_rtx x, bool from_alias)
2801 {
2802   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2803      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2804      doesn't vary in any mode.  */
2805
2806   if (REG_P (x)
2807       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2808     {
2809       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2810       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2811
2812       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2813           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2814         return 0;
2815     }
2816
2817   if (GET_CODE (x) == PLUS
2818       && CONST_INT_P (XEXP (x, 1))
2819       && REG_P (XEXP (x, 0))
2820       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2821     {
2822       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2823       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2824
2825       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2826           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2827         return 0;
2828     }
2829
2830   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2831      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2832      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2833      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2834      sum of the two `constant' registers.  */
2835   if (GET_CODE (x) == PLUS
2836       && REG_P (XEXP (x, 0))
2837       && REG_P (XEXP (x, 1))
2838       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2839       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2840     {
2841       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2842       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2843       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2844       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2845
2846       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2847           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2848           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2849           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2850         return 0;
2851     }
2852
2853   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2854 }
2855 \f
2856 /* Subroutine of canon_reg.  Pass *XLOC through canon_reg, and validate
2857    the result if necessary.  INSN is as for canon_reg.  */
2858
2859 static void
2860 validate_canon_reg (rtx *xloc, rtx insn)
2861 {
2862   if (*xloc)
2863     {
2864       rtx new_rtx = canon_reg (*xloc, insn);
2865
2866       /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2867          insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2868       gcc_assert (insn && new_rtx);
2869       validate_change (insn, xloc, new_rtx, 1);
2870     }
2871 }
2872
2873 /* Canonicalize an expression:
2874    replace each register reference inside it
2875    with the "oldest" equivalent register.
2876
2877    If INSN is nonzero validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2878    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2879    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2880    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2881    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2882
2883 static rtx
2884 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2885 {
2886   int i;
2887   enum rtx_code code;
2888   const char *fmt;
2889
2890   if (x == 0)
2891     return x;
2892
2893   code = GET_CODE (x);
2894   switch (code)
2895     {
2896     case PC:
2897     case CC0:
2898     case CONST:
2899     case CONST_INT:
2900     case CONST_DOUBLE:
2901     case CONST_FIXED:
2902     case CONST_VECTOR:
2903     case SYMBOL_REF:
2904     case LABEL_REF:
2905     case ADDR_VEC:
2906     case ADDR_DIFF_VEC:
2907       return x;
2908
2909     case REG:
2910       {
2911         int first;
2912         int q;
2913         struct qty_table_elem *ent;
2914
2915         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2916            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2917            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2918            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2919            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2920         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2921             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2922           return x;
2923
2924         q = REG_QTY (REGNO (x));
2925         ent = &qty_table[q];
2926         first = ent->first_reg;
2927         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2928                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2929                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2930       }
2931
2932     default:
2933       break;
2934     }
2935
2936   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2937   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2938     {
2939       int j;
2940
2941       if (fmt[i] == 'e')
2942         validate_canon_reg (&XEXP (x, i), insn);
2943       else if (fmt[i] == 'E')
2944         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2945           validate_canon_reg (&XVECEXP (x, i, j), insn);
2946     }
2947
2948   return x;
2949 }
2950 \f
2951 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2952    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2953    what values are being compared.
2954
2955    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2956    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2957    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2958    compared to produce cc0.
2959
2960    The return value is the comparison operator and is either the code of
2961    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2962
2963 static enum rtx_code
2964 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2965                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2966 {
2967   rtx arg1, arg2;
2968
2969   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2970
2971   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2972
2973   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2974     {
2975       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2976       rtx x = 0;
2977       int reverse_code = 0;
2978       struct table_elt *p = 0;
2979
2980       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2981          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2982          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2983          when given CC0.  */
2984
2985       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2986         x = arg1;
2987
2988       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2989          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2990
2991       else if (COMPARISON_P (arg1))
2992         {
2993 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2994           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2995 #endif
2996
2997           if (code == NE
2998               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2999                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3000 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3001               || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3002                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3003                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3004 #endif
3005               )
3006             x = arg1;
3007           else if (code == EQ
3008                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
3009                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
3010 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3011                    || (SCALAR_FLOAT_MODE_P (GET_MODE (arg1))
3012                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3013                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3014 #endif
3015                    )
3016             x = arg1, reverse_code = 1;
3017         }
3018
3019       /* ??? We could also check for
3020
3021          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3022
3023          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3024
3025       if (x == 0)
3026         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3027            that lets us see what is being compared.  */
3028         p = lookup (arg1, SAFE_HASH (arg1, GET_MODE (arg1)), GET_MODE (arg1));
3029       if (p)
3030         {
3031           p = p->first_same_value;
3032
3033           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3034              good as it gets.
3035              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3036              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3037              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3038              against zero which appears later in the insn stream, which in
3039              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3040              against zero...  */
3041           if (p->is_const)
3042             break;
3043         }
3044
3045       for (; p; p = p->next_same_value)
3046         {
3047           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3048 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3049           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3050 #endif
3051
3052           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3053           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3054             continue;
3055
3056           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3057               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3058                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3059                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3060                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3061                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3062                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3063                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3064               || ((code == NE
3065                    || (code == LT
3066                        && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3067                                                    STORE_FLAG_VALUE))
3068 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3069                    || (code == LT
3070                        && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3071                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3072                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3073 #endif
3074                    )
3075                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3076             {
3077               x = p->exp;
3078               break;
3079             }
3080           else if ((code == EQ
3081                     || (code == GE
3082                         && val_signbit_known_set_p (inner_mode,
3083                                                     STORE_FLAG_VALUE))
3084 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3085                     || (code == GE
3086                         && SCALAR_FLOAT_MODE_P (inner_mode)
3087                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3088                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3089 #endif
3090                     )
3091                    && COMPARISON_P (p->exp))
3092             {
3093               reverse_code = 1;
3094               x = p->exp;
3095               break;
3096             }
3097
3098           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3099              equivalent is a better operand since it may let us predict
3100              the value of the comparison.  */
3101           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3102             {
3103               arg1 = p->exp;
3104               continue;
3105             }
3106         }
3107
3108       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3109          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3110       if (x == 0)
3111         break;
3112
3113       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3114          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3115          with floating-point operands.  */
3116       if (reverse_code)
3117         {
3118           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3119           if (reversed == UNKNOWN)
3120             break;
3121           else
3122             code = reversed;
3123         }
3124       else if (COMPARISON_P (x))
3125         code = GET_CODE (x);
3126       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3127     }
3128
3129   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3130      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3131   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3132   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3133
3134   return code;
3135 }
3136 \f
3137 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument for which
3138    a constant value can be determined, return the result of operating
3139    on that value, as a constant.  Otherwise, return X, possibly with
3140    one or more operands changed to a forward-propagated constant.
3141
3142    If X is a register whose contents are known, we do NOT return
3143    those contents here; equiv_constant is called to perform that task.
3144    For SUBREGs and MEMs, we do that both here and in equiv_constant.
3145
3146    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3147    of X before modifying it.  */
3148
3149 static rtx
3150 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3151 {
3152   enum rtx_code code;
3153   enum machine_mode mode;
3154   const char *fmt;
3155   int i;
3156   rtx new_rtx = 0;
3157   int changed = 0;
3158
3159   /* Operands of X.  */
3160   rtx folded_arg0;
3161   rtx folded_arg1;
3162
3163   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3164      0 when no such equivalent is known.  */
3165   rtx const_arg0;
3166   rtx const_arg1;
3167   rtx const_arg2;
3168
3169   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3170      extends.  */
3171   enum machine_mode mode_arg0;
3172
3173   if (x == 0)
3174     return x;
3175
3176   /* Try to perform some initial simplifications on X.  */
3177   code = GET_CODE (x);
3178   switch (code)
3179     {
3180     case MEM:
3181     case SUBREG:
3182       if ((new_rtx = equiv_constant (x)) != NULL_RTX)
3183         return new_rtx;
3184       return x;
3185
3186     case CONST:
3187     case CONST_INT:
3188     case CONST_DOUBLE:
3189     case CONST_FIXED:
3190     case CONST_VECTOR:
3191     case SYMBOL_REF:
3192     case LABEL_REF:
3193     case REG:
3194     case PC:
3195       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3196          since they are used only for lists of args
3197          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3198     case EXPR_LIST:
3199       return x;
3200
3201 #ifdef HAVE_cc0
3202     case CC0:
3203       return prev_insn_cc0;
3204 #endif
3205
3206     case ASM_OPERANDS:
3207       if (insn)
3208         {
3209           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3210             validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3211                              fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3212         }
3213       return x;
3214
3215 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3216     case CALL:
3217       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3218         return x;
3219       break;
3220 #endif
3221
3222     /* Anything else goes through the loop below.  */
3223     default:
3224       break;
3225     }
3226
3227   mode = GET_MODE (x);
3228   const_arg0 = 0;
3229   const_arg1 = 0;
3230   const_arg2 = 0;
3231   mode_arg0 = VOIDmode;
3232
3233   /* Try folding our operands.
3234      Then see which ones have constant values known.  */
3235
3236   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3237   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3238     if (fmt[i] == 'e')
3239       {
3240         rtx folded_arg = XEXP (x, i), const_arg;
3241         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (folded_arg);
3242
3243         switch (GET_CODE (folded_arg))
3244           {
3245           case MEM:
3246           case REG:
3247           case SUBREG:
3248             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3249             break;
3250
3251           case CONST:
3252           case CONST_INT:
3253           case SYMBOL_REF:
3254           case LABEL_REF:
3255           case CONST_DOUBLE:
3256           case CONST_FIXED:
3257           case CONST_VECTOR:
3258             const_arg = folded_arg;
3259             break;
3260
3261 #ifdef HAVE_cc0
3262           case CC0:
3263             folded_arg = prev_insn_cc0;
3264             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3265             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3266             break;
3267 #endif
3268
3269           default:
3270             folded_arg = fold_rtx (folded_arg, insn);
3271             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3272             break;
3273           }
3274
3275         /* For the first three operands, see if the operand
3276            is constant or equivalent to a constant.  */
3277         switch (i)
3278           {
3279           case 0:
3280             folded_arg0 = folded_arg;
3281             const_arg0 = const_arg;
3282             mode_arg0 = mode_arg;
3283             break;
3284           case 1:
3285             folded_arg1 = folded_arg;
3286             const_arg1 = const_arg;
3287             break;
3288           case 2:
3289             const_arg2 = const_arg;
3290             break;
3291           }
3292
3293         /* Pick the least expensive of the argument and an equivalent constant
3294            argument.  */
3295         if (const_arg != 0
3296             && const_arg != folded_arg
3297             && COST_IN (const_arg, code) <= COST_IN (folded_arg, code)
3298
3299             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3300                operator with a constant, as the conversion's identity
3301                depends upon the mode of its operand.  This optimization
3302                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3303             && (GET_RTX_CLASS (code) != RTX_UNARY
3304                 || GET_MODE (const_arg) == mode_arg0
3305                 || (code != ZERO_EXTEND
3306                     && code != SIGN_EXTEND
3307                     && code != TRUNCATE
3308                     && code != FLOAT_TRUNCATE
3309                     && code != FLOAT_EXTEND
3310                     && code != FLOAT
3311                     && code != FIX
3312                     && code != UNSIGNED_FLOAT
3313                     && code != UNSIGNED_FIX)))
3314           folded_arg = const_arg;
3315
3316         if (folded_arg == XEXP (x, i))
3317           continue;
3318
3319         if (insn == NULL_RTX && !changed)
3320           x = copy_rtx (x);
3321         changed = 1;
3322         validate_unshare_change (insn, &XEXP (x, i), folded_arg, 1);
3323       }
3324
3325   if (changed)
3326     {
3327       /* Canonicalize X if necessary, and keep const_argN and folded_argN
3328          consistent with the order in X.  */
3329       if (canonicalize_change_group (insn, x))
3330         {
3331           rtx tem;
3332           tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3333           tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3334         }
3335
3336       apply_change_group ();
3337     }
3338
3339   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3340
3341   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3342     {
3343     case RTX_UNARY:
3344       {
3345         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3346            original mode.  */
3347         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3348             && mode_arg0 == VOIDmode)
3349           break;
3350
3351         new_rtx = simplify_unary_operation (code, mode,
3352                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3353                                         mode_arg0);
3354       }
3355       break;
3356
3357     case RTX_COMPARE:
3358     case RTX_COMM_COMPARE:
3359       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3360          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3361          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3362          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3363
3364       /* ??? Vector mode comparisons are not supported yet.  */
3365       if (VECTOR_MODE_P (mode))
3366         break;
3367
3368       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3369         {
3370           struct table_elt *p0, *p1;
3371           rtx true_rtx, false_rtx;
3372           enum machine_mode mode_arg1;
3373
3374           if (SCALAR_FLOAT_MODE_P (mode))
3375             {
3376 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3377               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3378                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3379 #else
3380               true_rtx = NULL_RTX;
3381 #endif
3382               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3383             }
3384           else
3385             {
3386               true_rtx = const_true_rtx;
3387               false_rtx = const0_rtx;
3388             }
3389
3390           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3391                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3392
3393           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3394              what kinds of things are being compared, so we can't do
3395              anything with this comparison.  */
3396
3397           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3398             break;
3399
3400           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3401           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3402
3403           /* If we do not now have two constants being compared, see
3404              if we can nevertheless deduce some things about the
3405              comparison.  */
3406           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3407             {
3408               if (const_arg1 != NULL)
3409                 {
3410                   rtx cheapest_simplification;
3411                   int cheapest_cost;
3412                   rtx simp_result;
3413                   struct table_elt *p;
3414
3415                   /* See if we can find an equivalent of folded_arg0
3416                      that gets us a cheaper expression, possibly a
3417                      constant through simplifications.  */
3418                   p = lookup (folded_arg0, SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3419                               mode_arg0);
3420
3421                   if (p != NULL)
3422                     {
3423                       cheapest_simplification = x;
3424                       cheapest_cost = COST (x);
3425
3426                       for (p = p->first_same_value; p != NULL; p = p->next_same_value)
3427                         {
3428                           int cost;
3429
3430                           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3431                           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
3432                             continue;
3433
3434                           /* Try to simplify using this equivalence.  */
3435                           simp_result
3436                             = simplify_relational_operation (code, mode,
3437                                                              mode_arg0,
3438                                                              p->exp,
3439                                                              const_arg1);
3440
3441                           if (simp_result == NULL)
3442                             continue;
3443
3444                           cost = COST (simp_result);
3445                           if (cost < cheapest_cost)
3446                             {
3447                               cheapest_cost = cost;
3448                               cheapest_simplification = simp_result;
3449                             }
3450                         }
3451
3452                       /* If we have a cheaper expression now, use that
3453                          and try folding it further, from the top.  */
3454                       if (cheapest_simplification != x)
3455                         return fold_rtx (copy_rtx (cheapest_simplification),
3456                                          insn);
3457                     }
3458                 }
3459
3460               /* See if the two operands are the same.  */
3461
3462               if ((REG_P (folded_arg0)
3463                    && REG_P (folded_arg1)
3464                    && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3465                        == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3466                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3467                                     SAFE_HASH (folded_arg0, mode_arg0),
3468                                     mode_arg0))
3469                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3470                                        SAFE_HASH (folded_arg1, mode_arg0),
3471                                        mode_arg0))
3472                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3473                 folded_arg1 = folded_arg0;
3474
3475               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3476                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3477                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3478               else if (REG_P (folded_arg0))
3479                 {
3480                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3481
3482                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3483                     {
3484                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3485
3486                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3487                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3488                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3489                                                           reverse_condition (code))))
3490                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3491                               || (const_arg1
3492                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3493                                                   const_arg1))
3494                               || (REG_P (folded_arg1)
3495                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3496                         {
3497                           if (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code))
3498                             {
3499                               if (true_rtx)
3500                                 return true_rtx;
3501                               else
3502                                 break;
3503                             }
3504                           else
3505                             return false_rtx;
3506                         }
3507                     }
3508                 }
3509             }
3510         }
3511
3512       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3513          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3514          determine the result of this comparison.  */
3515       if (const_arg1 == const0_rtx && !const_arg0)
3516         {
3517           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3518           rtx inner_const;
3519
3520           if (y != 0
3521               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3522               && CONST_INT_P (inner_const)
3523               && INTVAL (inner_const) != 0)
3524             folded_arg0 = gen_rtx_IOR (mode_arg0, XEXP (y, 0), inner_const);
3525         }
3526
3527       {
3528         rtx op0 = const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0;
3529         rtx op1 = const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1;
3530         new_rtx = simplify_relational_operation (code, mode, mode_arg0, op0, op1);
3531       }
3532       break;
3533
3534     case RTX_BIN_ARITH:
3535     case RTX_COMM_ARITH:
3536       switch (code)
3537         {
3538         case PLUS:
3539           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3540              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3541              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3542              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3543           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3544             {
3545               rtx y
3546                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3547                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3548
3549               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3550                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3551                 return XEXP (y, 0);
3552
3553               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3554               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3555                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3556                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3557                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3558                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3559                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3560             }
3561
3562           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3563           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3564             {
3565               rtx y
3566                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3567                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3568
3569               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3570                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3571                 return XEXP (y, 0);
3572
3573               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3574               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3575                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3576                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3577                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3578                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3579                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3580             }
3581
3582           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3583              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3584              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3585              a non-negative constant since we might then alternate between
3586              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3587              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3588              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3589              the smallest negative number this would overflow: depending
3590              on the mode, this would either just be the same value (and
3591              hence not save anything) or be incorrect.  */
3592           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1)
3593               && INTVAL (const_arg1) < 0
3594               /* This used to test
3595
3596                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
3597
3598                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
3599                  instead we test for the problematic value in a more direct
3600                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
3601               && INTVAL (const_arg1) !=
3602                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
3603               && REG_P (folded_arg1))
3604             {
3605               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
3606               struct table_elt *p
3607                 = lookup (new_const, SAFE_HASH (new_const, mode), mode);
3608
3609               if (p)
3610                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
3611                   if (REG_P (p->exp))
3612                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
3613                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
3614             }
3615           goto from_plus;
3616
3617         case MINUS:
3618           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
3619              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
3620           if (const_arg1 != 0 && CONST_INT_P (const_arg1))
3621             {
3622               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
3623               if (y && CONST_INT_P (XEXP (y, 1)))
3624                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
3625                                                 -INTVAL (const_arg1)),
3626                                  NULL_RTX);
3627             }
3628
3629           /* Fall through.  */
3630
3631         from_plus:
3632         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
3633         case IOR:     case AND:       case XOR:
3634         case MULT:
3635         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
3636           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
3637              is known to be of similar form, we may be able to replace the
3638              operation with a combined operation.  This may eliminate the
3639              intermediate operation if every use is simplified in this way.
3640              Note that the similar optimization done by combine.c only works
3641              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
3642
3643           if (REG_P (folded_arg0)
3644               && const_arg1 && CONST_INT_P (const_arg1))
3645             {
3646               int is_shift
3647                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
3648               rtx y, inner_const, new_const;
3649               rtx canon_const_arg1 = const_arg1;
3650               enum rtx_code associate_code;
3651
3652               if (is_shift
3653                   && (INTVAL (const_arg1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3654                       || INTVAL (const_arg1) < 0))
3655                 {
3656                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3657                     canon_const_arg1 = GEN_INT (INTVAL (const_arg1)
3658                                                 & (GET_MODE_BITSIZE (mode)
3659                                                    - 1));
3660                   else
3661                     break;
3662                 }
3663
3664               y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
3665               if (y == 0)
3666                 break;
3667
3668               /* If we have compiled a statement like
3669                  "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
3670                  "x & mask2", we will have a case where the first operand
3671                  of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
3672                  this case, an infinite loop will result.  */
3673               if (XEXP (y, 0) == folded_arg0)
3674                 break;
3675
3676               inner_const = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0));
3677               if (!inner_const || !CONST_INT_P (inner_const))
3678                 break;
3679
3680               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
3681                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
3682                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
3683                  identical powers of two with post decrement.  */
3684
3685               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
3686                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
3687                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3688                       || (HAVE_POST_INCREMENT
3689                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3690                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
3691                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
3692                       || (HAVE_POST_DECREMENT
3693                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
3694                 break;
3695
3696               /* ??? Vector mode shifts by scalar
3697                  shift operand are not supported yet.  */
3698               if (is_shift && VECTOR_MODE_P (mode))
3699                 break;
3700
3701               if (is_shift
3702                   && (INTVAL (inner_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode)
3703                       || INTVAL (inner_const) < 0))
3704                 {
3705                   if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3706                     inner_const = GEN_INT (INTVAL (inner_const)
3707                                            & (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1));
3708                   else
3709                     break;
3710                 }
3711
3712               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
3713                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
3714
3715               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
3716
3717               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
3718                                                      canon_const_arg1,
3719                                                      inner_const);
3720
3721               if (new_const == 0)
3722                 break;
3723
3724               /* If we are associating shift operations, don't let this
3725                  produce a shift of the size of the object or larger.
3726                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
3727                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
3728                  of shifts.  */
3729
3730               if (is_shift
3731                   && CONST_INT_P (new_const)
3732                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3733                 {
3734                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
3735                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
3736                   if (code == ASHIFTRT)
3737                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
3738                   else if (!side_effects_p (XEXP (y, 0)))
3739                     return CONST0_RTX (mode);
3740                   else
3741                     break;
3742                 }
3743
3744               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
3745
3746               /* If Y contains our first operand (the most common way this
3747                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
3748                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
3749
3750               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
3751                 y = fold_rtx (y, insn);
3752
3753               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
3754             }
3755           break;
3756
3757         case DIV:       case UDIV:
3758           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
3759              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
3760              However, we would need extra code to verify that the
3761              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
3762              in the calculation of new_const.  */
3763           break;
3764
3765         default:
3766           break;
3767         }
3768
3769       new_rtx = simplify_binary_operation (code, mode,
3770                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3771                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3772       break;
3773
3774     case RTX_OBJ:
3775       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
3776       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
3777           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
3778           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
3779         return const_arg1;
3780       break;
3781
3782     case RTX_TERNARY:
3783     case RTX_BITFIELD_OPS:
3784       new_rtx = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
3785                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3786                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
3787                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
3788       break;
3789
3790     default:
3791       break;
3792     }
3793
3794   return new_rtx ? new_rtx : x;
3795 }
3796 \f
3797 /* Return a constant value currently equivalent to X.
3798    Return 0 if we don't know one.  */
3799
3800 static rtx
3801 equiv_constant (rtx x)
3802 {
3803   if (REG_P (x)
3804       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
3805     {
3806       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
3807       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
3808
3809       if (x_ent->const_rtx)
3810         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
3811     }
3812
3813   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
3814     return x;
3815
3816   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
3817     {
3818       enum machine_mode mode = GET_MODE (x);
3819       enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3820       rtx new_rtx;
3821
3822       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3823       if ((new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3824           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0
3825           || (new_rtx = lookup_as_function (x, CONST_FIXED)) != 0)
3826         return new_rtx;
3827
3828       /* If we didn't and if doing so makes sense, see if we previously
3829          assigned a constant value to the enclosing word mode SUBREG.  */
3830       if (GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (word_mode)
3831           && GET_MODE_SIZE (word_mode) < GET_MODE_SIZE (imode))
3832         {
3833           int byte = SUBREG_BYTE (x) - subreg_lowpart_offset (mode, word_mode);
3834           if (byte >= 0 && (byte % UNITS_PER_WORD) == 0)
3835             {
3836               rtx y = gen_rtx_SUBREG (word_mode, SUBREG_REG (x), byte);
3837               new_rtx = lookup_as_function (y, CONST_INT);
3838               if (new_rtx)
3839                 return gen_lowpart (mode, new_rtx);
3840             }
3841         }
3842
3843       /* Otherwise see if we already have a constant for the inner REG.  */
3844       if (REG_P (SUBREG_REG (x))
3845           && (new_rtx = equiv_constant (SUBREG_REG (x))) != 0)
3846         return simplify_subreg (mode, new_rtx, imode, SUBREG_BYTE (x));
3847
3848       return 0;
3849     }
3850
3851   /* If X is a MEM, see if it is a constant-pool reference, or look it up in
3852      the hash table in case its value was seen before.  */
3853
3854   if (MEM_P (x))
3855     {
3856       struct table_elt *elt;
3857
3858       x = avoid_constant_pool_reference (x);
3859       if (CONSTANT_P (x))
3860         return x;
3861
3862       elt = lookup (x, SAFE_HASH (x, GET_MODE (x)), GET_MODE (x));
3863       if (elt == 0)
3864         return 0;
3865
3866       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3867         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
3868           return elt->exp;
3869     }
3870
3871   return 0;
3872 }
3873 \f
3874 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the
3875    "taken" branch.
3876
3877    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
3878    if we are following the taken case of
3879         if (i == 2)
3880    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
3881
3882    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
3883    comparison is seen later, we will know its value.  */
3884
3885 static void
3886 record_jump_equiv (rtx insn, bool taken)
3887 {
3888   int cond_known_true;
3889   rtx op0, op1;
3890   rtx set;
3891   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
3892   int reversed_nonequality = 0;
3893   enum rtx_code code;
3894
3895   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
3896   gcc_assert (any_condjump_p (insn));
3897
3898   set = pc_set (insn);
3899
3900   /* See if this jump condition is known true or false.  */
3901   if (taken)
3902     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
3903   else
3904     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
3905
3906   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
3907      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
3908      know that it isn't valid for floating-point.  */
3909   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
3910   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
3911   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
3912
3913   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
3914   if (! cond_known_true)
3915     {
3916       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
3917
3918       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
3919       if (code == UNKNOWN)
3920         return;
3921     }
3922
3923   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
3924   mode = mode0;
3925   if (mode1 != VOIDmode)
3926     mode = mode1;
3927
3928   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
3929 }
3930
3931 /* Yet another form of subreg creation.  In this case, we want something in
3932    MODE, and we should assume OP has MODE iff it is naturally modeless.  */
3933
3934 static rtx
3935 record_jump_cond_subreg (enum machine_mode mode, rtx op)
3936 {
3937   enum machine_mode op_mode = GET_MODE (op);
3938   if (op_mode == mode || op_mode == VOIDmode)
3939     return op;
3940   return lowpart_subreg (mode, op, op_mode);
3941 }
3942
3943 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
3944    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
3945    Make any useful entries we can with that information.  Called from
3946    above function and called recursively.  */
3947
3948 static void
3949 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
3950                   rtx op1, int reversed_nonequality)
3951 {
3952   unsigned op0_hash, op1_hash;
3953   int op0_in_memory, op1_in_memory;
3954   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
3955
3956   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
3957      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
3958      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
3959      is not worth testing for with no SUBREG).  */
3960
3961   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
3962   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
3963       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3964           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3965     {
3966       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3967       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3968       if (tem)
3969         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
3970                           reversed_nonequality);
3971     }
3972
3973   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
3974       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
3975           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
3976     {
3977       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
3978       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
3979       if (tem)
3980         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
3981                           reversed_nonequality);
3982     }
3983
3984   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
3985      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
3986
3987   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
3988      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
3989      alternating between two modes each wider than MODE.  */
3990
3991   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
3992       && subreg_lowpart_p (op0)
3993       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
3994           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
3995     {
3996       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
3997       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op1);
3998       if (tem)
3999         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0), tem,
4000                           reversed_nonequality);
4001     }
4002
4003   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4004       && subreg_lowpart_p (op1)
4005       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4006           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4007     {
4008       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4009       rtx tem = record_jump_cond_subreg (inner_mode, op0);
4010       if (tem)
4011         record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1), tem,
4012                           reversed_nonequality);
4013     }
4014
4015   /* Hash both operands.  */
4016
4017   do_not_record = 0;
4018   hash_arg_in_memory = 0;
4019   op0_hash = HASH (op0, mode);
4020   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4021
4022   if (do_not_record)
4023     return;
4024
4025   do_not_record = 0;
4026   hash_arg_in_memory = 0;
4027   op1_hash = HASH (op1, mode);
4028   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4029
4030   if (do_not_record)
4031     return;
4032
4033   /* Look up both operands.  */
4034   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4035   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4036
4037   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4038      table but are identical, do nothing.  */
4039   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4040        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4041       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4042     return;
4043
4044   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4045      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4046      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4047      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4048      whose intent was to change -0 to +0.  */
4049
4050   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4051     {
4052       struct qty_table_elem *ent;
4053       int qty;
4054
4055       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4056          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4057          do anything.  */
4058
4059       if (!REG_P (op1))
4060         op1 = equiv_constant (op1);
4061
4062       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4063           || !REG_P (op0) || op1 == 0)
4064         return;
4065
4066       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4067          new quantity number.  */
4068       if (op0_elt == 0)
4069         {
4070           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4071             {
4072               rehash_using_reg (op0);
4073               op0_hash = HASH (op0, mode);
4074
4075               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4076                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4077                  for the simple case of a constant.  */
4078               if (! CONSTANT_P (op1))
4079                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4080             }
4081
4082           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4083           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4084         }
4085
4086       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4087       ent = &qty_table[qty];
4088
4089       ent->comparison_code = code;
4090       if (REG_P (op1))
4091         {
4092           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4093           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4094
4095           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4096           if (op1_elt == 0)
4097             {
4098               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4099                 {
4100                   rehash_using_reg (op1);
4101                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4102                 }
4103
4104               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4105               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4106             }
4107
4108           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4109           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4110         }
4111       else
4112         {
4113           ent->comparison_const = op1;
4114           ent->comparison_qty = -1;
4115         }
4116
4117       return;
4118     }
4119
4120   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4121      then merge the equivalences.  */
4122
4123   if (op0_elt == 0)
4124     {
4125       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4126         {
4127           rehash_using_reg (op0);
4128           op0_hash = HASH (op0, mode);
4129         }
4130
4131       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4132       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4133     }
4134
4135   if (op1_elt == 0)
4136     {
4137       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4138         {
4139           rehash_using_reg (op1);
4140           op1_hash = HASH (op1, mode);
4141         }
4142
4143       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4144       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4145     }
4146
4147   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4148 }
4149 \f
4150 /* CSE processing for one instruction.
4151    First simplify sources and addresses of all assignments
4152    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4153    Then install the new sources and destinations in the table
4154    of available values.  */
4155
4156 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4157
4158 struct set
4159 {
4160   /* The SET rtx itself.  */
4161   rtx rtl;
4162   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4163   rtx src;
4164   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4165   struct table_elt *src_elt;
4166   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4167   unsigned src_hash;
4168   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4169   unsigned dest_hash;
4170   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4171   rtx inner_dest;
4172   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4173   char src_in_memory;
4174   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4175      whose value cannot be predicted and understood.  */
4176   char src_volatile;
4177   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4178      The size of this field should match the size of the mode
4179      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4180   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4181   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4182   rtx src_const;
4183   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4184   unsigned src_const_hash;
4185   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4186   struct table_elt *src_const_elt;
4187   /* Table entry for the destination address.  */
4188   struct table_elt *dest_addr_elt;
4189 };
4190
4191 static void
4192 cse_insn (rtx insn)
4193 {
4194   rtx x = PATTERN (insn);
4195   int i;
4196   rtx tem;
4197   int n_sets = 0;
4198
4199   rtx src_eqv = 0;
4200   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4201   int src_eqv_volatile = 0;
4202   int src_eqv_in_memory = 0;
4203   unsigned src_eqv_hash = 0;
4204
4205   struct set *sets = (struct set *) 0;
4206
4207   this_insn = insn;
4208 #ifdef HAVE_cc0
4209   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4210   this_insn_cc0 = 0;
4211   this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4212 #endif
4213
4214   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4215      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4216      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4217      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4218
4219   if (CALL_P (insn))
4220     {
4221       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4222         {
4223           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4224             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4225           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4226         }
4227     }
4228
4229   if (GET_CODE (x) == SET)
4230     {
4231       sets = XALLOCA (struct set);
4232       sets[0].rtl = x;
4233
4234       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4235          They never need cse processing, so this does not hurt.
4236          The reason is not efficiency but rather
4237          so that we can test at the end for instructions
4238          that have been simplified to unconditional jumps
4239          and not be misled by unchanged instructions
4240          that were unconditional jumps to begin with.  */
4241       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4242           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4243         ;
4244
4245       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4246          The hard function value register is used only once, to copy to
4247          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4248          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4249          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4250          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4251
4252       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4253         {
4254           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4255           apply_change_group ();
4256           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4257           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4258         }
4259       else
4260         n_sets = 1;
4261     }
4262   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4263     {
4264       int lim = XVECLEN (x, 0);
4265
4266       sets = XALLOCAVEC (struct set, lim);
4267
4268       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4269          and ensure they are not replaced with any other regs
4270          elsewhere in this insn.
4271          When a reg that is clobbered is also used for input,
4272          we should presume that that is for a reason,
4273          and we should not substitute some other register
4274          which is not supposed to be clobbered.
4275          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4276          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4277          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4278          anything in that case.  */
4279       for (i = 0; i < lim; i++)
4280         {
4281           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4282           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4283             {
4284               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4285
4286               if (REG_P (clobbered)
4287                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4288                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4289               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4290                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4291                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4292             }
4293         }
4294
4295       for (i = 0; i < lim; i++)
4296         {
4297           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4298           if (GET_CODE (y) == SET)
4299             {
4300               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4301                  ignore the result of apply_change_group.  */
4302               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4303                 {
4304                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4305                   apply_change_group ();
4306                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4307                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4308                 }
4309               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4310                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4311                 ;
4312               else
4313                 sets[n_sets++].rtl = y;
4314             }
4315           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4316             {
4317               /* If we clobber memory, canon the address.
4318                  This does nothing when a register is clobbered
4319                  because we have already invalidated the reg.  */
4320               if (MEM_P (XEXP (y, 0)))
4321                 canon_reg (XEXP (y, 0), insn);
4322             }
4323           else if (GET_CODE (y) == USE
4324                    && ! (REG_P (XEXP (y, 0))
4325                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4326             canon_reg (y, insn);
4327           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4328             {
4329               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4330                  canon_reg.  */
4331               canon_reg (y, insn);
4332               apply_change_group ();
4333               fold_rtx (y, insn);
4334             }
4335         }
4336     }
4337   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4338     {
4339       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
4340         canon_reg (XEXP (x, 0), insn);
4341     }
4342   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4343   else if (GET_CODE (x) == USE
4344            && ! (REG_P (XEXP (x, 0))
4345                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4346     canon_reg (x, insn);
4347   else if (GET_CODE (x) == ASM_OPERANDS)
4348     {
4349       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
4350         {
4351           rtx input = ASM_OPERANDS_INPUT (x, i);
4352           if (!(REG_P (input) && REGNO (input) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4353             {
4354               input = canon_reg (input, insn);
4355               validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), input, 1);
4356             }
4357         }
4358     }
4359   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4360     {
4361       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4362       canon_reg (x, insn);
4363       apply_change_group ();
4364       fold_rtx (x, insn);
4365     }
4366   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
4367     canon_reg (PATTERN (insn), insn);
4368
4369   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4370      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4371      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4372      be no equivalence for the destination.  */
4373   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4374       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4375       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4376           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4377     {
4378       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4379       canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4380       apply_change_group ();
4381       src_eqv = fold_rtx (XEXP (tem, 0), insn);
4382       XEXP (tem, 0) = copy_rtx (src_eqv);
4383       df_notes_rescan (insn);
4384     }
4385
4386   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4387      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4388      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4389      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4390      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4391      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4392
4393      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4394      but we don't do this any more.  */
4395
4396   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4397     {
4398       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4399       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4400       rtx new_rtx = canon_reg (src, insn);
4401
4402       validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
4403
4404       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
4405         {
4406           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4407                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4408           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4409                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4410         }
4411
4412       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
4413              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4414              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4415         dest = XEXP (dest, 0);
4416
4417       if (MEM_P (dest))
4418         canon_reg (dest, insn);
4419     }
4420
4421   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4422      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4423      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4424      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4425      occur often.
4426
4427      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4428
4429   apply_change_group ();
4430
4431   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4432      Detect assignments from or to volatile things
4433      and set set[i] to zero so they will be ignored
4434      in the rest of this function.
4435
4436      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4437
4438   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4439     {
4440       bool repeat = false;
4441       rtx src, dest;
4442       rtx src_folded;
4443       struct table_elt *elt = 0, *p;
4444       enum machine_mode mode;
4445       rtx src_eqv_here;
4446       rtx src_const = 0;
4447       rtx src_related = 0;
4448       bool src_related_is_const_anchor = false;
4449       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4450       int src_cost = MAX_COST;
4451       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4452       int src_folded_cost = MAX_COST;
4453       int src_related_cost = MAX_COST;
4454       int src_elt_cost = MAX_COST;
4455       int src_regcost = MAX_COST;
4456       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4457       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4458       int src_related_regcost = MAX_COST;
4459       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4460       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4461          contents of src_folded before using it.  */
4462       int src_folded_force_flag = 0;
4463
4464       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4465       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4466
4467       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4468          hash it with the destination's machine mode.
4469          This way we can keep different modes separate.  */
4470
4471       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4472       sets[i].mode = mode;
4473
4474       if (src_eqv)
4475         {
4476           enum machine_mode eqvmode = mode;
4477           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4478             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4479           do_not_record = 0;
4480           hash_arg_in_memory = 0;
4481           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4482
4483           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4484
4485           if (!do_not_record)
4486             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4487
4488           src_eqv_volatile = do_not_record;
4489           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4490         }
4491
4492       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4493          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4494          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4495       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4496         src_eqv_here = 0;
4497       else
4498         src_eqv_here = src_eqv;
4499
4500       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4501          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4502       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4503
4504 #if 0
4505       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4506          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4507          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4508          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4509          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4510          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4511       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4512          so we will be able to record it later.  */
4513       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
4514         {
4515           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4516
4517           if (CONST_INT_P (src)
4518               && CONST_INT_P (width)
4519               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4520               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4521             src_folded
4522               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4523                                           << INTVAL (width)) - 1));
4524         }
4525 #endif
4526
4527       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4528          should not be recorded at all.  In that case,
4529          prevent any further processing of this assignment.  */
4530       do_not_record = 0;
4531       hash_arg_in_memory = 0;
4532
4533       sets[i].src = src;
4534       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4535       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4536       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4537
4538       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4539          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4540          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4541          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4542          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4543          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4544
4545       if (MEM_P (src)
4546           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4547           && REG_P (dest)
4548           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4549         sets[i].src_volatile = 1;
4550
4551 #if 0
4552       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4553          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4554          code hurts cse'ing widened ops.  */
4555       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4556          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4557          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4558          in general.  */
4559       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4560           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4561               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4562         sets[i].src_volatile = 1;
4563 #endif
4564
4565       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4566          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4567
4568          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4569          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4570          to a constant.
4571
4572          Each of these equivalents may be part of an additional class
4573          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4574          the same class; we check for this).
4575
4576          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4577
4578          We note any constant equivalent for possible later use in a
4579          REG_NOTE.  */
4580
4581       if (!sets[i].src_volatile)
4582         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4583
4584       sets[i].src_elt = elt;
4585
4586       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4587         {
4588           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4589             {
4590               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4591                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4592               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4593               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4594               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4595             }
4596
4597           src_eqv_here = 0;
4598         }
4599
4600       else if (src_eqv_elt)
4601         elt = src_eqv_elt;
4602
4603       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4604          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4605          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4606          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4607       if (elt)
4608         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4609           if (p->is_const)
4610             {
4611               src_const = p->exp;
4612               src_const_elt = elt;
4613               break;
4614             }
4615
4616       if (src_const == 0
4617           && (CONSTANT_P (src_folded)
4618               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
4619                  "constant" here so we will record it. This allows us
4620                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
4621               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
4622                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
4623                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
4624         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
4625       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
4626         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
4627
4628       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
4629          hash code and look it up.  */
4630       if (src_const && src_const_elt == 0)
4631         {
4632           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
4633           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
4634         }
4635
4636       sets[i].src_const = src_const;
4637       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
4638
4639       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
4640          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
4641          isn't, set ELT to it.  */
4642       if (src_const_elt && elt
4643           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
4644         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
4645       else if (src_const_elt && elt == 0)
4646         elt = src_const_elt;
4647
4648       /* See if there is a register linearly related to a constant
4649          equivalent of SRC.  */
4650       if (src_const
4651           && (GET_CODE (src_const) == CONST
4652               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
4653         {
4654           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
4655           if (src_related)
4656             {
4657               struct table_elt *src_related_elt
4658                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
4659               if (src_related_elt && elt)
4660                 {
4661                   if (elt->first_same_value
4662                       != src_related_elt->first_same_value)
4663                     /* This can occur when we previously saw a CONST
4664                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
4665                        twice.  Merge the involved classes.  */
4666                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
4667
4668                   src_related = 0;
4669                   src_related_elt = 0;
4670                 }
4671               else if (src_related_elt && elt == 0)
4672                 elt = src_related_elt;
4673             }
4674         }
4675
4676       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
4677          wider mode.  */
4678
4679       if (src_const && src_related == 0 && CONST_INT_P (src_const)
4680           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4681           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
4682         {
4683           enum machine_mode wider_mode;
4684
4685           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4686                wider_mode != VOIDmode
4687                && GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
4688                && src_related == 0;
4689                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
4690             {
4691               struct table_elt *const_elt
4692                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
4693
4694               if (const_elt == 0)
4695                 continue;
4696
4697               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
4698                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
4699                 if (REG_P (const_elt->exp))
4700                   {
4701                     src_related = gen_lowpart (mode, const_elt->exp);
4702                     break;
4703                   }
4704             }
4705         }
4706
4707       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
4708          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
4709          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
4710          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
4711          value.  */
4712
4713       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
4714           && GET_CODE (src) == AND && CONST_INT_P (XEXP (src, 1))
4715           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4716         {
4717           enum machine_mode tmode;
4718           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
4719
4720           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4721                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4722                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4723             {
4724               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
4725               struct table_elt *larger_elt;
4726
4727               if (inner)
4728                 {
4729                   PUT_MODE (new_and, tmode);
4730                   XEXP (new_and, 0) = inner;
4731                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
4732                   if (larger_elt == 0)
4733                     continue;
4734
4735                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4736                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4737                     if (REG_P (larger_elt->exp))
4738                       {
4739                         src_related
4740                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4741                         break;
4742                       }
4743
4744                   if (src_related)
4745                     break;
4746                 }
4747             }
4748         }
4749
4750 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
4751       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
4752          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
4753          also have such operations, but this is only likely to be
4754          beneficial on these machines.  */
4755
4756       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
4757           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
4758           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4759           && MEM_P (src) && ! do_not_record
4760           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != UNKNOWN)
4761         {
4762           struct rtx_def memory_extend_buf;
4763           rtx memory_extend_rtx = &memory_extend_buf;
4764           enum machine_mode tmode;
4765
4766           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
4767              have been extended with.  */
4768           memset (memory_extend_rtx, 0, sizeof(*memory_extend_rtx));
4769           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
4770           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
4771
4772           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
4773                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
4774                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
4775             {
4776               struct table_elt *larger_elt;
4777
4778               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
4779               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
4780                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
4781               if (larger_elt == 0)
4782                 continue;
4783
4784               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
4785                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
4786                 if (REG_P (larger_elt->exp))
4787                   {
4788                     src_related = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
4789                     break;
4790                   }
4791
4792               if (src_related)
4793                 break;
4794             }
4795         }
4796 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
4797
4798       /* Try to express the constant using a register+offset expression
4799          derived from a constant anchor.  */
4800
4801       if (targetm.const_anchor
4802           && !src_related
4803           && src_const
4804           && GET_CODE (src_const) == CONST_INT)
4805         {
4806           src_related = try_const_anchors (src_const, mode);
4807           src_related_is_const_anchor = src_related != NULL_RTX;
4808         }
4809
4810
4811       if (src == src_folded)
4812         src_folded = 0;
4813
4814       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
4815          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
4816          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
4817          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
4818          already in the equivalence class.
4819
4820          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
4821          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
4822          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
4823          `src_related'.  */
4824
4825       if (elt)
4826         elt = elt->first_same_value;
4827       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
4828         {
4829           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
4830
4831           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
4832              have to check for validity below.  In most cases, we can use
4833              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
4834           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, false))
4835             continue;
4836
4837           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
4838              looking for.  */
4839           if (code == SUBREG
4840               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
4841                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
4842               && ! (src != 0
4843                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4844                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
4845                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4846                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
4847             continue;
4848
4849           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
4850             src = 0;
4851           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
4852                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
4853             src_folded = 0;
4854           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
4855                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
4856             src_eqv_here = 0;
4857           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
4858                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
4859             src_related = 0;
4860
4861           /* This is the same as the destination of the insns, we want
4862              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
4863              then give it a negative cost.  */
4864           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
4865             src_related = dest;
4866         }
4867
4868       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
4869          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
4870          that are when they are equal cost.  Note that we can never
4871          worsen an insn as the current contents will also succeed.
4872          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
4873          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
4874       if (src)
4875         {
4876           if (rtx_equal_p (src, dest))
4877             src_cost = src_regcost = -1;
4878           else
4879             {
4880               src_cost = COST (src);
4881               src_regcost = approx_reg_cost (src);
4882             }
4883         }
4884
4885       if (src_eqv_here)
4886         {
4887           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
4888             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
4889           else
4890             {
4891               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
4892               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
4893             }
4894         }
4895
4896       if (src_folded)
4897         {
4898           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
4899             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4900           else
4901             {
4902               src_folded_cost = COST (src_folded);
4903               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
4904             }
4905         }
4906
4907       if (src_related)
4908         {
4909           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
4910             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
4911           else
4912             {
4913               src_related_cost = COST (src_related);
4914               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
4915
4916               /* If a const-anchor is used to synthesize a constant that
4917                  normally requires multiple instructions then slightly prefer
4918                  it over the original sequence.  These instructions are likely
4919                  to become redundant now.  We can't compare against the cost
4920                  of src_eqv_here because, on MIPS for example, multi-insn
4921                  constants have zero cost; they are assumed to be hoisted from
4922                  loops.  */
4923               if (src_related_is_const_anchor
4924                   && src_related_cost == src_cost
4925                   && src_eqv_here)
4926                 src_related_cost--;
4927             }
4928         }
4929
4930       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
4931          cheaper even though it looks more expensive.  */
4932       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
4933         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
4934
4935       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
4936          the current contents will be tested and will always be valid.  */
4937       while (1)
4938         {
4939           rtx trial;
4940
4941           /* Skip invalid entries.  */
4942           while (elt && !REG_P (elt->exp)
4943                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
4944             elt = elt->next_same_value;
4945
4946           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
4947              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
4948              what we want.  So reject it.  */
4949           if (elt != 0
4950               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4951               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
4952                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
4953               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
4954                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
4955               && ! (src != 0
4956                     && GET_CODE (src) == SUBREG
4957                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
4958                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
4959                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
4960             {
4961               elt = elt->next_same_value;
4962               continue;
4963             }
4964
4965           if (elt)
4966             {
4967               src_elt_cost = elt->cost;
4968               src_elt_regcost = elt->regcost;
4969             }
4970
4971           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
4972              of equal cost, use this order:
4973              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
4974           if (src_folded
4975               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4976                              src_cost, src_regcost) <= 0
4977               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4978                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4979               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4980                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4981               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
4982                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4983             {
4984               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
4985               if (src_folded_force_flag)
4986                 {
4987                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
4988                   if (forced)
4989                     trial = forced;
4990                 }
4991             }
4992           else if (src
4993                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4994                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
4995                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4996                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
4997                    && preferable (src_cost, src_regcost,
4998                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
4999             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5000           else if (src_eqv_here
5001                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5002                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5003                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5004                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5005             trial = src_eqv_here, src_eqv_cost = MAX_COST;
5006           else if (src_related
5007                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5008                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5009             trial = src_related, src_related_cost = MAX_COST;
5010           else
5011             {
5012               trial = elt->exp;
5013               elt = elt->next_same_value;
5014               src_elt_cost = MAX_COST;
5015             }
5016
5017           /* Avoid creation of overlapping memory moves.  */
5018           if (MEM_P (trial) && MEM_P (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5019             {
5020               rtx src, dest;
5021
5022               /* BLKmode moves are not handled by cse anyway.  */
5023               if (GET_MODE (trial) == BLKmode)
5024                 break;
5025
5026               src = canon_rtx (trial);
5027               dest = canon_rtx (SET_DEST (sets[i].rtl));
5028
5029               if (!MEM_P (src) || !MEM_P (dest)
5030                   || !nonoverlapping_memrefs_p (src, dest, false))
5031                 break;
5032             }
5033
5034           /* Try to optimize
5035              (set (reg:M N) (const_int A))
5036              (set (reg:M2 O) (const_int B))
5037              (set (zero_extract:M2 (reg:M N) (const_int C) (const_int D))
5038                   (reg:M2 O)).  */
5039           if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5040               && CONST_INT_P (trial)
5041               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5042               && CONST_INT_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5043               && REG_P (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0))
5044               && (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SET_DEST (sets[i].rtl)))
5045                   >= INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1)))
5046               && ((unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1))
5047                   + (unsigned) INTVAL (XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2))
5048                   <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT))
5049             {
5050               rtx dest_reg = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 0);
5051               rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5052               rtx pos = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 2);
5053               unsigned int dest_hash = HASH (dest_reg, GET_MODE (dest_reg));
5054               struct table_elt *dest_elt
5055                 = lookup (dest_reg, dest_hash, GET_MODE (dest_reg));
5056               rtx dest_cst = NULL;
5057
5058               if (dest_elt)
5059                 for (p = dest_elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5060                   if (p->is_const && CONST_INT_P (p->exp))
5061                     {
5062                       dest_cst = p->exp;
5063                       break;
5064                     }
5065               if (dest_cst)
5066                 {
5067                   HOST_WIDE_INT val = INTVAL (dest_cst);
5068                   HOST_WIDE_INT mask;
5069                   unsigned int shift;
5070                   if (BITS_BIG_ENDIAN)
5071                     shift = GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (dest_reg))
5072                             - INTVAL (pos) - INTVAL (width);
5073                   else
5074                     shift = INTVAL (pos);
5075                   if (INTVAL (width) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
5076                     mask = ~(HOST_WIDE_INT) 0;
5077                   else
5078                     mask = ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (width)) - 1;
5079                   val &= ~(mask << shift);
5080                   val |= (INTVAL (trial) & mask) << shift;
5081                   val = trunc_int_for_mode (val, GET_MODE (dest_reg));
5082                   validate_unshare_change (insn, &SET_DEST (sets[i].rtl),
5083                                            dest_reg, 1);
5084                   validate_unshare_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5085                                            GEN_INT (val), 1);
5086                   if (apply_change_group ())
5087                     {
5088                       rtx note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5089                       if (note)
5090                         {
5091                           remove_note (insn, note);
5092                           df_notes_rescan (insn);
5093                         }
5094                       src_eqv = NULL_RTX;
5095                       src_eqv_elt = NULL;
5096                       src_eqv_volatile = 0;
5097                       src_eqv_in_memory = 0;
5098                       src_eqv_hash = 0;
5099                       repeat = true;
5100                       break;
5101                     }
5102                 }
5103             }
5104
5105           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5106              check for this separately here.  We will delete such an
5107              insn below.
5108
5109              For other cases such as a table jump or conditional jump
5110              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5111              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5112              reemit the jump below (and also insert any necessary
5113              barriers).  */
5114           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5115               && (trial == pc_rtx
5116                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5117                       && ! condjump_p (insn))))
5118             {
5119               /* Don't substitute non-local labels, this confuses CFG.  */
5120               if (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5121                   && LABEL_REF_NONLOCAL_P (trial))
5122                 continue;
5123
5124               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5125               cse_jumps_altered = true;
5126               break;
5127             }
5128
5129           /* Reject certain invalid forms of CONST that we create.  */
5130           else if (CONSTANT_P (trial)
5131                    && GET_CODE (trial) == CONST
5132                    /* Reject cases that will cause decode_rtx_const to
5133                       die.  On the alpha when simplifying a switch, we
5134                       get (const (truncate (minus (label_ref)
5135                       (label_ref)))).  */
5136                    && (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE
5137                        /* Likewise on IA-64, except without the
5138                           truncate.  */
5139                        || (GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5140                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5141                            && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)))
5142             /* Do nothing for this case.  */
5143             ;
5144
5145           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5146           else if (validate_unshare_change
5147                      (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5148             {
5149               rtx new_rtx = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5150
5151               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5152                  canon_reg.  */
5153
5154               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_rtx, 1);
5155               apply_change_group ();
5156
5157               break;
5158             }
5159
5160           /* If we previously found constant pool entries for
5161              constants and this is a constant, try making a
5162              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5163              this since that is where it likely came from.  */
5164
5165           else if (constant_pool_entries_cost
5166                    && CONSTANT_P (trial)
5167                    && (src_folded == 0
5168                        || (!MEM_P (src_folded)
5169                            && ! src_folded_force_flag))
5170                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5171                    && mode != VOIDmode)
5172             {
5173               src_folded_force_flag = 1;
5174               src_folded = trial;
5175               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5176               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5177             }
5178         }
5179
5180       /* If we changed the insn too much, handle this set from scratch.  */
5181       if (repeat)
5182         {
5183           i--;
5184           continue;
5185         }
5186
5187       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5188
5189       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5190          However, there is an important exception:  If both are registers
5191          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5192          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5193          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5194          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5195       if (REG_P (dest)
5196           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5197         {
5198           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5199           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5200
5201           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5202               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5203               && REG_P (src) && REGNO (src) == REGNO (dest)
5204               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5205                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5206               && (!REG_P (sets[i].src)
5207                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5208               && (!REG_P (dest) || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5209             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5210                SRC is a hard register.  */
5211             {
5212               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5213               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5214               int first = src_ent->first_reg;
5215               rtx new_src
5216                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5217                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5218
5219               /* We must use validate-change even for this, because this
5220                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5221                  tag notes onto.  */
5222               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5223                 {
5224                   src = new_src;
5225                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5226                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5227                      thought we could make this into a no-op.  */
5228                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5229                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5230                                           src_const, 0))
5231                     src = src_const;
5232                 }
5233             }
5234         }
5235
5236       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5237       if (src != sets[i].src)
5238         {
5239           do_not_record = 0;
5240           hash_arg_in_memory = 0;
5241           sets[i].src = src;
5242           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5243           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5244           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5245           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5246         }
5247
5248       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5249          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5250          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5251          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5252          won't help anything.
5253
5254          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5255          which can be created for a reference to a compile time computable
5256          entry in a jump table.  */
5257
5258       if (n_sets == 1 && src_const && REG_P (dest)
5259           && !REG_P (src_const)
5260           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5261                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5262                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5263                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5264         {
5265           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5266           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5267             {
5268               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5269               src_const = copy_rtx (src_const);
5270
5271               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5272                  making a new one if one does not already exist.  */
5273               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5274               df_notes_rescan (insn);
5275             }
5276         }
5277
5278       /* Now deal with the destination.  */
5279       do_not_record = 0;
5280
5281       /* Look within any ZERO_EXTRACT to the MEM or REG within it.  */
5282       while (GET_CODE (dest) == SUBREG
5283              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5284              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5285         dest = XEXP (dest, 0);
5286
5287       sets[i].inner_dest = dest;
5288
5289       if (MEM_P (dest))
5290         {
5291 #ifdef PUSH_ROUNDING
5292           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5293           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5294           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5295               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5296             invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
5297 #endif
5298           dest = fold_rtx (dest, insn);
5299         }
5300
5301       /* Compute the hash code of the destination now,
5302          before the effects of this instruction are recorded,
5303          since the register values used in the address computation
5304          are those before this instruction.  */
5305       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5306
5307       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5308          because the value in it after the store
5309          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5310
5311       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT)
5312         {
5313           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5314
5315           if (src_const != 0 && CONST_INT_P (src_const)
5316               && CONST_INT_P (width)
5317               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5318               && ! (INTVAL (src_const)
5319                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5320             /* Exception: if the value is constant,
5321                and it won't be truncated, record it.  */
5322             ;
5323           else
5324             {
5325               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5326                  but no new value will be recorded.
5327                  We must invalidate because sometimes constant
5328                  values can be recorded for bitfields.  */
5329               sets[i].src_elt = 0;
5330               sets[i].src_volatile = 1;
5331               src_eqv = 0;
5332               src_eqv_elt = 0;
5333             }
5334         }
5335
5336       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5337          the insn.  */
5338       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5339         {
5340           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5341           delete_insn_and_edges (insn);
5342           cse_jumps_altered = true;
5343           /* No more processing for this set.  */
5344           sets[i].rtl = 0;
5345         }
5346
5347       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5348          be a conditional or computed branch.  */
5349       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF
5350                && !LABEL_REF_NONLOCAL_P (src))
5351         {
5352           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5353              case the form of an unconditional jump is significantly
5354              different than a computed jump or conditional jump.
5355
5356              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5357              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5358              and hope for the best.  */
5359           if (n_sets == 1)
5360             {
5361               rtx new_rtx, note;
5362
5363               new_rtx = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5364               JUMP_LABEL (new_rtx) = XEXP (src, 0);
5365               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5366
5367               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5368               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5369               if (note)
5370                 {
5371                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5372                   REG_NOTES (new_rtx) = note;
5373                 }
5374
5375               delete_insn_and_edges (insn);
5376               insn = new_rtx;
5377             }
5378           else
5379             INSN_CODE (insn) = -1;
5380
5381           /* Do not bother deleting any unreachable code, let jump do it.  */
5382           cse_jumps_altered = true;
5383           sets[i].rtl = 0;
5384         }
5385
5386       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5387          processing for this assignment.  */
5388
5389       else if (do_not_record)
5390         {
5391           if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5392             invalidate (dest, VOIDmode);
5393           else if (MEM_P (dest))
5394             invalidate (dest, VOIDmode);
5395           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5396                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5397             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5398           sets[i].rtl = 0;
5399         }
5400
5401       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5402         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5403
5404 #ifdef HAVE_cc0
5405       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5406          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5407          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5408          don't do this, later code can interpret this as a test against
5409          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5410          insn as a floating-point operand.  */
5411       if (dest == cc0_rtx)
5412         {
5413           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5414           this_insn_cc0_mode = mode;
5415           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5416             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5417                                              CONST0_RTX (mode));
5418         }
5419 #endif
5420     }
5421
5422   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5423      if they are not already present.
5424      Record their equivalence classes in src_elt.
5425      This way we can insert the corresponding destinations into
5426      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5427      (having been invalidated).  */
5428
5429   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5430       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5431     {
5432       struct table_elt *elt;
5433       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5434       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5435       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5436
5437       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5438         {
5439           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5440           classp = 0;
5441         }
5442       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5443         {
5444           rehash_using_reg (src_eqv);
5445           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5446         }
5447       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5448       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5449       src_eqv_elt = elt;
5450
5451       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5452          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5453          to src_eqv_elt.  */
5454       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5455         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5456             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5457           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5458     }
5459
5460   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5461     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5462         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5463       {
5464         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5465           {
5466             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5467                gives an equivalent for the entire destination register,
5468                not just for the subreg being stored in now.
5469                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5470                to treat the entire reg as the destination.  */
5471             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5472             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5473           }
5474         else
5475           {
5476             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5477                already present.  */
5478             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5479             rtx src = sets[i].src;
5480             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5481             enum machine_mode mode
5482               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5483
5484             /* It's possible that we have a source value known to be
5485                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5486                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5487                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5488                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5489                Ensure that the source expression is put in the proper
5490                constant class.  */
5491             if (!classp)
5492               classp = sets[i].src_const_elt;
5493
5494             if (sets[i].src_elt == 0)
5495               {
5496                 struct table_elt *elt;
5497
5498                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5499                    any of the src_elt's, because they would have failed to
5500                    match if not still valid.  */
5501                 if (insert_regs (src, classp, 0))
5502                   {
5503                     rehash_using_reg (src);
5504                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5505                   }
5506                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5507                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5508                 sets[i].src_elt = classp = elt;
5509               }
5510             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5511                 && src != sets[i].src_const
5512                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5513               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5514                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5515           }
5516       }
5517     else if (sets[i].src_elt == 0)
5518       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5519          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5520          so that the destination goes into that class.  */
5521       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5522
5523   /* Record destination addresses in the hash table.  This allows us to
5524      check if they are invalidated by other sets.  */
5525   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5526     {
5527       if (sets[i].rtl)
5528         {
5529           rtx x = sets[i].inner_dest;
5530           struct table_elt *elt;
5531           enum machine_mode mode;
5532           unsigned hash;
5533
5534           if (MEM_P (x))
5535             {
5536               x = XEXP (x, 0);
5537               mode = GET_MODE (x);
5538               hash = HASH (x, mode);
5539               elt = lookup (x, hash, mode);
5540               if (!elt)
5541                 {
5542                   if (insert_regs (x, NULL, 0))
5543                     {
5544                       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5545
5546                       rehash_using_reg (x);
5547                       hash = HASH (x, mode);
5548                       sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5549                     }
5550                   elt = insert (x, NULL, hash, mode);
5551                 }
5552
5553               sets[i].dest_addr_elt = elt;
5554             }
5555           else
5556             sets[i].dest_addr_elt = NULL;
5557         }
5558     }
5559
5560   invalidate_from_clobbers (x);
5561
5562   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5563      invalidated by non-constant calls.  */
5564
5565   if (CALL_P (insn))
5566     {
5567       if (!(RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
5568         invalidate_memory ();
5569       invalidate_for_call ();
5570     }
5571
5572   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5573      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5574      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5575      a part of which is being set.  */
5576
5577   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5578     if (sets[i].rtl)
5579       {
5580         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5581            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5582         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5583
5584         /* Needed for registers to remove the register from its
5585            previous quantity's chain.
5586            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5587            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5588         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5589           invalidate (dest, VOIDmode);
5590         else if (MEM_P (dest))
5591           invalidate (dest, VOIDmode);
5592         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5593                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5594           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5595       }
5596
5597   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5598   if (NONJUMP_INSN_P (insn)
5599       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5600       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5601     flush_hash_table ();
5602
5603   /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
5604      the regs restored by the longjmp come from a later time
5605      than the setjmp.  */
5606   if (CALL_P (insn) && find_reg_note (insn, REG_SETJMP, NULL))
5607     {
5608       flush_hash_table ();
5609       goto done;
5610     }
5611
5612   /* Make sure registers mentioned in destinations
5613      are safe for use in an expression to be inserted.
5614      This removes from the hash table
5615      any invalid entry that refers to one of these registers.
5616
5617      We don't care about the return value from mention_regs because
5618      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5619
5620   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5621     {
5622       if (sets[i].rtl)
5623         {
5624           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5625
5626           if (!REG_P (x))
5627             mention_regs (x);
5628           else
5629             {
5630               /* We used to rely on all references to a register becoming
5631                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5632                  since that changes the hash code.  However, that is not
5633                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5634                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5635                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5636                  change their hash code with the hash code of the register,
5637                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5638                  for any invalid references lying around now.
5639                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5640                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5641                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5642               unsigned int regno = REGNO (x);
5643               unsigned int endregno = END_REGNO (x);
5644               unsigned int i;
5645
5646               for (i = regno; i < endregno; i++)
5647                 {
5648                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5649                     {
5650                       remove_invalid_refs (i);
5651                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5652                     }
5653                 }
5654             }
5655         }
5656     }
5657
5658   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5659      So replace each one with the current head of the same class.
5660      Also check if destination addresses have been removed.  */
5661
5662   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5663     if (sets[i].rtl)
5664       {
5665         if (sets[i].dest_addr_elt
5666             && sets[i].dest_addr_elt->first_same_value == 0)
5667           {
5668             /* The elt was removed, which means this destination is not
5669                valid after this instruction.  */
5670             sets[i].rtl = NULL_RTX;
5671           }
5672         else if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5673           /* If elt was removed, find current head of same class,
5674              or 0 if nothing remains of that class.  */
5675           {
5676             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5677
5678             while (elt && elt->prev_same_value)
5679               elt = elt->prev_same_value;
5680
5681             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5682               elt = elt->next_same_value;
5683             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5684           }
5685       }
5686
5687   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5688
5689   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5690     if (sets[i].rtl)
5691       {
5692         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5693         struct table_elt *elt;
5694
5695         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5696            floating-point values in registers that might be wider than
5697            memory.  */
5698         if ((flag_float_store
5699              && MEM_P (dest)
5700              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5701             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5702                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5703                have the same or smaller size.  */
5704             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5705             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5706                table, there is no point is recording DEST.  */
5707             || sets[i].src_elt == 0
5708             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5709                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5710                some tracking to be wrong.
5711
5712                ??? Think about this more later.  */
5713             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5714                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5715                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5716                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5717                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5718           continue;
5719
5720         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5721            and neither is the SUBREG inside it.
5722            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5723         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5724           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5725
5726         if (REG_P (dest) || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5727           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5728           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5729             {
5730               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5731                  recalculated.  */
5732               rehash_using_reg (dest);
5733               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5734             }
5735
5736         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5737                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5738
5739         /* If this is a constant, insert the constant anchors with the
5740            equivalent register-offset expressions using register DEST.  */
5741         if (targetm.const_anchor
5742             && REG_P (dest)
5743             && SCALAR_INT_MODE_P (GET_MODE (dest))
5744             && GET_CODE (sets[i].src_elt->exp) == CONST_INT)
5745           insert_const_anchors (dest, sets[i].src_elt->exp, GET_MODE (dest));
5746
5747         elt->in_memory = (MEM_P (sets[i].inner_dest)
5748                           && !MEM_READONLY_P (sets[i].inner_dest));
5749
5750         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
5751            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
5752            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
5753            make that equivalence as well.
5754
5755            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
5756            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
5757            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
5758            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
5759            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
5760            cause two similar assignments to be detected.
5761
5762            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
5763            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
5764
5765         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
5766             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
5767                  / UNITS_PER_WORD)
5768                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
5769             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5770                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5771             && sets[i].src_elt != 0)
5772           {
5773             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
5774             struct table_elt *elt, *classp = 0;
5775
5776             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
5777                  elt = elt->next_same_value)
5778               {
5779                 rtx new_src = 0;
5780                 unsigned src_hash;
5781                 struct table_elt *src_elt;
5782                 int byte = 0;
5783
5784                 /* Ignore invalid entries.  */
5785                 if (!REG_P (elt->exp)
5786                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, false))
5787                   continue;
5788
5789                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
5790                    mode is already correct for the destination, use it.  */
5791                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
5792                   new_src = elt->exp;
5793                 else
5794                   {
5795                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
5796                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
5797                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
5798                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5799                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5800                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
5801
5802                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
5803                                                    GET_MODE (dest), byte);
5804                   }
5805
5806                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
5807                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
5808                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
5809                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
5810                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
5811                    this substitution.  */
5812                 if (! new_src)
5813                   continue;
5814
5815                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5816                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
5817
5818                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
5819                    already.  */
5820                 if (src_elt == 0)
5821                   {
5822                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
5823                       {
5824                         rehash_using_reg (new_src);
5825                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
5826                       }
5827                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
5828                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
5829                   }
5830                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
5831                   /* Show that two things that we've seen before are
5832                      actually the same.  */
5833                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
5834
5835                 classp = src_elt->first_same_value;
5836                 /* Ignore invalid entries.  */
5837                 while (classp
5838                        && !REG_P (classp->exp)
5839                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, false))
5840                   classp = classp->next_same_value;
5841               }
5842           }
5843       }
5844
5845   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
5846      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
5847      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
5848      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
5849      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
5850      and won't cloud the situation for later optimizations.
5851
5852      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
5853      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
5854      into a three-operand insn.
5855
5856      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
5857
5858   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && REG_P (SET_DEST (sets[0].rtl))
5859       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
5860       && REG_P (SET_SRC (sets[0].rtl))
5861       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5862       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
5863     {
5864       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
5865       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5866
5867       if (src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
5868         {
5869           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
5870              block boundary.  */
5871           rtx prev = insn;
5872           rtx bb_head = BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (insn));
5873           do
5874             {
5875               prev = PREV_INSN (prev);
5876             }
5877           while (prev != bb_head && (NOTE_P (prev) || DEBUG_INSN_P (prev)));
5878
5879           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
5880              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
5881
5882              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
5883              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
5884              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
5885              being attached to REG1 rather than REG2.
5886
5887              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
5888              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
5889              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
5890           if (NONJUMP_INSN_P (prev)
5891               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
5892               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
5893               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
5894             {
5895               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5896               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
5897               rtx note;
5898
5899               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
5900               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
5901               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
5902               apply_change_group ();
5903
5904               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
5905                  REG0, then we must delete it, because the value in
5906                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
5907                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
5908               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
5909               if (note != 0
5910                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
5911                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
5912                 remove_note (insn, note);
5913             }
5914         }
5915     }
5916
5917 done:;
5918 }
5919 \f
5920 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
5921
5922 static void
5923 invalidate_memory (void)
5924 {
5925   int i;
5926   struct table_elt *p, *next;
5927
5928   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
5929     for (p = table[i]; p; p = next)
5930       {
5931         next = p->next_same_hash;
5932         if (p->in_memory)
5933           remove_from_table (p, i);
5934       }
5935 }
5936
5937 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
5938    except for invalidating the actual places that are SET in it.
5939    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
5940    alias with something that is SET or CLOBBERed.
5941
5942    X is the pattern of the insn.  */
5943
5944 static void
5945 invalidate_from_clobbers (rtx x)
5946 {
5947   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
5948     {
5949       rtx ref = XEXP (x, 0);
5950       if (ref)
5951         {
5952           if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5953               || MEM_P (ref))
5954             invalidate (ref, VOIDmode);
5955           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5956                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5957             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5958         }
5959     }
5960   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
5961     {
5962       int i;
5963       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
5964         {
5965           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
5966           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
5967             {
5968               rtx ref = XEXP (y, 0);
5969               if (REG_P (ref) || GET_CODE (ref) == SUBREG
5970                   || MEM_P (ref))
5971                 invalidate (ref, VOIDmode);
5972               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
5973                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
5974                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
5975             }
5976         }
5977     }
5978 }
5979 \f
5980 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
5981    and replace any registers in them with either an equivalent constant
5982    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
5983    only do this if the address remains valid.
5984
5985    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
5986
5987    Return the replacement for X.  */
5988
5989 static rtx
5990 cse_process_notes_1 (rtx x, rtx object, bool *changed)
5991 {
5992   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
5993   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5994   int i;
5995
5996   switch (code)
5997     {
5998     case CONST_INT:
5999     case CONST:
6000     case SYMBOL_REF:
6001     case LABEL_REF:
6002     case CONST_DOUBLE:
6003     case CONST_FIXED:
6004     case CONST_VECTOR:
6005     case PC:
6006     case CC0:
6007     case LO_SUM:
6008       return x;
6009
6010     case MEM:
6011       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6012                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x, changed), 0);
6013       return x;
6014
6015     case EXPR_LIST:
6016     case INSN_LIST:
6017       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6018         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX, changed);
6019       if (XEXP (x, 1))
6020         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX, changed);
6021       return x;
6022
6023     case SIGN_EXTEND:
6024     case ZERO_EXTEND:
6025     case SUBREG:
6026       {
6027         rtx new_rtx = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object, changed);
6028         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6029            since they would impede folding.  */
6030         if (GET_MODE (new_rtx) != VOIDmode)
6031           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new_rtx, 0);
6032         return x;
6033       }
6034
6035     case REG:
6036       i = REG_QTY (REGNO (x));
6037
6038       /* Return a constant or a constant register.  */
6039       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6040         {
6041           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6042
6043           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6044               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6045                   || REG_P (ent->const_rtx)))
6046             {
6047               rtx new_rtx = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6048               if (new_rtx)
6049                 return copy_rtx (new_rtx);
6050             }
6051         }
6052
6053       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6054       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6055
6056     default:
6057       break;
6058     }
6059
6060   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6061     if (fmt[i] == 'e')
6062       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6063                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object, changed), 0);
6064
6065   return x;
6066 }
6067
6068 static rtx
6069 cse_process_notes (rtx x, rtx object, bool *changed)
6070 {
6071   rtx new_rtx = cse_process_notes_1 (x, object, changed);
6072   if (new_rtx != x)
6073     *changed = true;
6074   return new_rtx;
6075 }
6076
6077 \f
6078 /* Find a path in the CFG, starting with FIRST_BB to perform CSE on.
6079
6080    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, that is used to
6081    describe the path.
6082    It is filled with a queue of basic blocks, starting with FIRST_BB
6083    and following a trace through the CFG.
6084
6085    If all paths starting at FIRST_BB have been followed, or no new path
6086    starting at FIRST_BB can be constructed, this function returns FALSE.
6087    Otherwise, DATA->path is filled and the function returns TRUE indicating
6088    that a path to follow was found.
6089
6090    If FOLLOW_JUMPS is false, the maximum path length is 1 and the only
6091    block in the path will be FIRST_BB.  */
6092
6093 static bool
6094 cse_find_path (basic_block first_bb, struct cse_basic_block_data *data,
6095                int follow_jumps)
6096 {
6097   basic_block bb;
6098   edge e;
6099   int path_size;
6100
6101   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, first_bb->index);
6102
6103   /* See if there is a previous path.  */
6104   path_size = data->path_size;
6105
6106   /* There is a previous path.  Make sure it started with FIRST_BB.  */
6107   if (path_size)
6108     gcc_assert (data->path[0].bb == first_bb);
6109
6110   /* There was only one basic block in the last path.  Clear the path and
6111      return, so that paths starting at another basic block can be tried.  */
6112   if (path_size == 1)
6113     {
6114       path_size = 0;
6115       goto done;
6116     }
6117
6118   /* If the path was empty from the beginning, construct a new path.  */
6119   if (path_size == 0)
6120     data->path[path_size++].bb = first_bb;
6121   else
6122     {
6123       /* Otherwise, path_size must be equal to or greater than 2, because
6124          a previous path exists that is at least two basic blocks long.
6125
6126          Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6127          previously along the branch edge, take the fallthrough edge now.  */
6128       while (path_size >= 2)
6129         {
6130           basic_block last_bb_in_path, previous_bb_in_path;
6131           edge e;
6132
6133           --path_size;
6134           last_bb_in_path = data->path[path_size].bb;
6135           previous_bb_in_path = data->path[path_size - 1].bb;
6136
6137           /* If we previously followed a path along the branch edge, try
6138              the fallthru edge now.  */
6139           if (EDGE_COUNT (previous_bb_in_path->succs) == 2
6140               && any_condjump_p (BB_END (previous_bb_in_path))
6141               && (e = find_edge (previous_bb_in_path, last_bb_in_path))
6142               && e == BRANCH_EDGE (previous_bb_in_path))
6143             {
6144               bb = FALLTHRU_EDGE (previous_bb_in_path)->dest;
6145               if (bb != EXIT_BLOCK_PTR
6146                   && single_pred_p (bb)
6147                   /* We used to assert here that we would only see blocks
6148                      that we have not visited yet.  But we may end up
6149                      visiting basic blocks twice if the CFG has changed
6150                      in this run of cse_main, because when the CFG changes
6151                      the topological sort of the CFG also changes.  A basic
6152                      blocks that previously had more than two predecessors
6153                      may now have a single predecessor, and become part of
6154                      a path that starts at another basic block.
6155
6156                      We still want to visit each basic block only once, so
6157                      halt the path here if we have already visited BB.  */
6158                   && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index))
6159                 {
6160                   SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index);
6161                   data->path[path_size++].bb = bb;
6162                   break;
6163                 }
6164             }
6165
6166           data->path[path_size].bb = NULL;
6167         }
6168
6169       /* If only one block remains in the path, bail.  */
6170       if (path_size == 1)
6171         {
6172           path_size = 0;
6173           goto done;
6174         }
6175     }
6176
6177   /* Extend the path if possible.  */
6178   if (follow_jumps)
6179     {
6180       bb = data->path[path_size - 1].bb;
6181       while (bb && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH))
6182         {
6183           if (single_succ_p (bb))
6184             e = single_succ_edge (bb);
6185           else if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
6186                    && any_condjump_p (BB_END (bb)))
6187             {
6188               /* First try to follow the branch.  If that doesn't lead
6189                  to a useful path, follow the fallthru edge.  */
6190               e = BRANCH_EDGE (bb);
6191               if (!single_pred_p (e->dest))
6192                 e = FALLTHRU_EDGE (bb);
6193             }
6194           else
6195             e = NULL;
6196
6197           if (e
6198               && !((e->flags & EDGE_ABNORMAL_CALL) && cfun->has_nonlocal_label)
6199               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR
6200               && single_pred_p (e->dest)
6201               /* Avoid visiting basic blocks twice.  The large comment
6202                  above explains why this can happen.  */
6203               && !TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, e->dest->index))
6204             {
6205               basic_block bb2 = e->dest;
6206               SET_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb2->index);
6207               data->path[path_size++].bb = bb2;
6208               bb = bb2;
6209             }
6210           else
6211             bb = NULL;
6212         }
6213     }
6214
6215 done:
6216   data->path_size = path_size;
6217   return path_size != 0;
6218 }
6219 \f
6220 /* Dump the path in DATA to file F.  NSETS is the number of sets
6221    in the path.  */
6222
6223 static void
6224 cse_dump_path (struct cse_basic_block_data *data, int nsets, FILE *f)
6225 {
6226   int path_entry;
6227
6228   fprintf (f, ";; Following path with %d sets: ", nsets);
6229   for (path_entry = 0; path_entry < data->path_size; path_entry++)
6230     fprintf (f, "%d ", (data->path[path_entry].bb)->index);
6231   fputc ('\n', dump_file);
6232   fflush (f);
6233 }
6234
6235 \f
6236 /* Return true if BB has exception handling successor edges.  */
6237
6238 static bool
6239 have_eh_succ_edges (basic_block bb)
6240 {
6241   edge e;
6242   edge_iterator ei;
6243
6244   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
6245     if (e->flags & EDGE_EH)
6246       return true;
6247
6248   return false;
6249 }
6250
6251 \f
6252 /* Scan to the end of the path described by DATA.  Return an estimate of
6253    the total number of SETs of all insns in the path.  */
6254
6255 static void
6256 cse_prescan_path (struct cse_basic_block_data *data)
6257 {
6258   int nsets = 0;
6259   int path_size = data->path_size;
6260   int path_entry;
6261
6262   /* Scan to end of each basic block in the path.  */
6263   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6264     {
6265       basic_block bb;
6266       rtx insn;
6267
6268       bb = data->path[path_entry].bb;
6269
6270       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6271         {
6272           if (!INSN_P (insn))
6273             continue;
6274
6275           /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6276              especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6277           if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6278             nsets += XVECLEN (PATTERN (insn), 0);
6279           else
6280             nsets += 1;
6281         }
6282     }
6283
6284   data->nsets = nsets;
6285 }
6286 \f
6287 /* Process a single extended basic block described by EBB_DATA.  */
6288
6289 static void
6290 cse_extended_basic_block (struct cse_basic_block_data *ebb_data)
6291 {
6292   int path_size = ebb_data->path_size;
6293   int path_entry;
6294   int num_insns = 0;
6295
6296   /* Allocate the space needed by qty_table.  */
6297   qty_table = XNEWVEC (struct qty_table_elem, max_qty);
6298
6299   new_basic_block ();
6300   cse_ebb_live_in = df_get_live_in (ebb_data->path[0].bb);
6301   cse_ebb_live_out = df_get_live_out (ebb_data->path[path_size - 1].bb);
6302   for (path_entry = 0; path_entry < path_size; path_entry++)
6303     {
6304       basic_block bb;
6305       rtx insn;
6306
6307       bb = ebb_data->path[path_entry].bb;
6308
6309       /* Invalidate recorded information for eh regs if there is an EH
6310          edge pointing to that bb.  */
6311       if (bb_has_eh_pred (bb))
6312         {
6313           df_ref *def_rec;
6314
6315           for (def_rec = df_get_artificial_defs (bb->index); *def_rec; def_rec++)
6316             {
6317               df_ref def = *def_rec;
6318               if (DF_REF_FLAGS (def) & DF_REF_AT_TOP)
6319                 invalidate (DF_REF_REG (def), GET_MODE (DF_REF_REG (def)));
6320             }
6321         }
6322
6323       optimize_this_for_speed_p = optimize_bb_for_speed_p (bb);
6324       FOR_BB_INSNS (bb, insn)
6325         {
6326           /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
6327              avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
6328              in the count since there may be more of them when generating
6329              debugging information.  If we clear the table at different
6330              times, code generated with -g -O might be different than code
6331              generated with -O but not -g.
6332
6333              FIXME: This is a real kludge and needs to be done some other
6334                     way.  */
6335           if (NONDEBUG_INSN_P (insn)
6336               && num_insns++ > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_INSNS))
6337             {
6338               flush_hash_table ();
6339               num_insns = 0;
6340             }
6341
6342           if (INSN_P (insn))
6343             {
6344               /* Process notes first so we have all notes in canonical forms
6345                  when looking for duplicate operations.  */
6346               if (REG_NOTES (insn))
6347                 {
6348                   bool changed = false;
6349                   REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn),
6350                                                         NULL_RTX, &changed);
6351                   if (changed)
6352                     df_notes_rescan (insn);
6353                 }
6354
6355               cse_insn (insn);
6356
6357               /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
6358                  check this one.  */
6359               if (INSN_P (insn) && !recorded_label_ref
6360                   && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
6361                                    (void *) insn))
6362                 recorded_label_ref = true;
6363
6364 #ifdef HAVE_cc0
6365               if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
6366                 {
6367                   /* If the previous insn sets CC0 and this insn no
6368                      longer references CC0, delete the previous insn.
6369                      Here we use fact that nothing expects CC0 to be
6370                      valid over an insn, which is true until the final
6371                      pass.  */
6372                   rtx prev_insn, tem;
6373
6374                   prev_insn = prev_nonnote_nondebug_insn (insn);
6375                   if (prev_insn && NONJUMP_INSN_P (prev_insn)
6376                       && (tem = single_set (prev_insn)) != NULL_RTX
6377                       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6378                       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, PATTERN (insn)))
6379                     delete_insn (prev_insn);
6380
6381                   /* If this insn is not the last insn in the basic
6382                      block, it will be PREV_INSN(insn) in the next
6383                      iteration.  If we recorded any CC0-related
6384                      information for this insn, remember it.  */
6385                   if (insn != BB_END (bb))
6386                     {
6387                       prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6388                       prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6389                     }
6390                 }
6391 #endif
6392             }
6393         }
6394
6395       /* With non-call exceptions, we are not always able to update
6396          the CFG properly inside cse_insn.  So clean up possibly
6397          redundant EH edges here.  */
6398       if (cfun->can_throw_non_call_exceptions && have_eh_succ_edges (bb))
6399         cse_cfg_altered |= purge_dead_edges (bb);
6400
6401       /* If we changed a conditional jump, we may have terminated
6402          the path we are following.  Check that by verifying that
6403          the edge we would take still exists.  If the edge does
6404          not exist anymore, purge the remainder of the path.
6405          Note that this will cause us to return to the caller.  */
6406       if (path_entry < path_size - 1)
6407         {
6408           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6409           if (!find_edge (bb, next_bb))
6410             {
6411               do
6412                 {
6413                   path_size--;
6414
6415                   /* If we truncate the path, we must also reset the
6416                      visited bit on the remaining blocks in the path,
6417                      or we will never visit them at all.  */
6418                   RESET_BIT (cse_visited_basic_blocks,
6419                              ebb_data->path[path_size].bb->index);
6420                   ebb_data->path[path_size].bb = NULL;
6421                 }
6422               while (path_size - 1 != path_entry);
6423               ebb_data->path_size = path_size;
6424             }
6425         }
6426
6427       /* If this is a conditional jump insn, record any known
6428          equivalences due to the condition being tested.  */
6429       insn = BB_END (bb);
6430       if (path_entry < path_size - 1
6431           && JUMP_P (insn)
6432           && single_set (insn)
6433           && any_condjump_p (insn))
6434         {
6435           basic_block next_bb = ebb_data->path[path_entry + 1].bb;
6436           bool taken = (next_bb == BRANCH_EDGE (bb)->dest);
6437           record_jump_equiv (insn, taken);
6438         }
6439
6440 #ifdef HAVE_cc0
6441       /* Clear the CC0-tracking related insns, they can't provide
6442          useful information across basic block boundaries.  */
6443       prev_insn_cc0 = 0;
6444 #endif
6445     }
6446
6447   gcc_assert (next_qty <= max_qty);
6448
6449   free (qty_table);
6450 }
6451
6452 \f
6453 /* Perform cse on the instructions of a function.
6454    F is the first instruction.
6455    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6456
6457    Return 2 if jump optimizations should be redone due to simplifications
6458    in conditional jump instructions.
6459    Return 1 if the CFG should be cleaned up because it has been modified.
6460    Return 0 otherwise.  */
6461
6462 int
6463 cse_main (rtx f ATTRIBUTE_UNUSED, int nregs)
6464 {
6465   struct cse_basic_block_data ebb_data;
6466   basic_block bb;
6467   int *rc_order = XNEWVEC (int, last_basic_block);
6468   int i, n_blocks;
6469
6470   df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
6471   df_analyze ();
6472   df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN);
6473
6474   reg_scan (get_insns (), max_reg_num ());
6475   init_cse_reg_info (nregs);
6476
6477   ebb_data.path = XNEWVEC (struct branch_path,
6478                            PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6479
6480   cse_cfg_altered = false;
6481   cse_jumps_altered = false;
6482   recorded_label_ref = false;
6483   constant_pool_entries_cost = 0;
6484   constant_pool_entries_regcost = 0;
6485   ebb_data.path_size = 0;
6486   ebb_data.nsets = 0;
6487   rtl_hooks = cse_rtl_hooks;
6488
6489   init_recog ();
6490   init_alias_analysis ();
6491
6492   reg_eqv_table = XNEWVEC (struct reg_eqv_elem, nregs);
6493
6494   /* Set up the table of already visited basic blocks.  */
6495   cse_visited_basic_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
6496   sbitmap_zero (cse_visited_basic_blocks);
6497
6498   /* Loop over basic blocks in reverse completion order (RPO),
6499      excluding the ENTRY and EXIT blocks.  */
6500   n_blocks = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rc_order, false);
6501   i = 0;
6502   while (i < n_blocks)
6503     {
6504       /* Find the first block in the RPO queue that we have not yet
6505          processed before.  */
6506       do
6507         {
6508           bb = BASIC_BLOCK (rc_order[i++]);
6509         }
6510       while (TEST_BIT (cse_visited_basic_blocks, bb->index)
6511              && i < n_blocks);
6512
6513       /* Find all paths starting with BB, and process them.  */
6514       while (cse_find_path (bb, &ebb_data, flag_cse_follow_jumps))
6515         {
6516           /* Pre-scan the path.  */
6517           cse_prescan_path (&ebb_data);
6518
6519           /* If this basic block has no sets, skip it.  */
6520           if (ebb_data.nsets == 0)
6521             continue;
6522
6523           /* Get a reasonable estimate for the maximum number of qty's
6524              needed for this path.  For this, we take the number of sets
6525              and multiply that by MAX_RECOG_OPERANDS.  */
6526           max_qty = ebb_data.nsets * MAX_RECOG_OPERANDS;
6527
6528           /* Dump the path we're about to process.  */
6529           if (dump_file)
6530             cse_dump_path (&ebb_data, ebb_data.nsets, dump_file);
6531
6532           cse_extended_basic_block (&ebb_data);
6533         }
6534     }
6535
6536   /* Clean up.  */
6537   end_alias_analysis ();
6538   free (reg_eqv_table);
6539   free (ebb_data.path);
6540   sbitmap_free (cse_visited_basic_blocks);
6541   free (rc_order);
6542   rtl_hooks = general_rtl_hooks;
6543
6544   if (cse_jumps_altered || recorded_label_ref)
6545     return 2;
6546   else if (cse_cfg_altered)
6547     return 1;
6548   else
6549     return 0;
6550 }
6551 \f
6552 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for
6553    which there isn't a REG_LABEL_OPERAND note.
6554    Return one if so.  DATA is the insn.  */
6555
6556 static int
6557 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
6558 {
6559   rtx insn = (rtx) data;
6560
6561   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL_OPERAND
6562      note for it, we must rerun jump since it needs to place the note.  If
6563      this is a LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain,
6564      don't do this since no REG_LABEL_OPERAND will be added.  */
6565   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
6566           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
6567           && (!JUMP_P (insn)
6568               || !label_is_jump_target_p (XEXP (*rtl, 0), insn))
6569           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
6570           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
6571           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL_OPERAND, XEXP (*rtl, 0)));
6572 }
6573 \f
6574 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
6575    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
6576    we count each register usage.
6577
6578    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which
6579    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
6580    modify the liveness of DEST.
6581    DEST is set to pc_rtx for a trapping insn, or for an insn with side effects.
6582    We must then count uses of a SET_DEST regardless, because the insn can't be
6583    deleted here.  */
6584
6585 static void
6586 count_reg_usage (rtx x, int *counts, rtx dest, int incr)
6587 {
6588   enum rtx_code code;
6589   rtx note;
6590   const char *fmt;
6591   int i, j;
6592
6593   if (x == 0)
6594     return;
6595
6596   switch (code = GET_CODE (x))
6597     {
6598     case REG:
6599       if (x != dest)
6600         counts[REGNO (x)] += incr;
6601       return;
6602
6603     case PC:
6604     case CC0:
6605     case CONST:
6606     case CONST_INT:
6607     case CONST_DOUBLE:
6608     case CONST_FIXED:
6609     case CONST_VECTOR:
6610     case SYMBOL_REF:
6611     case LABEL_REF:
6612       return;
6613
6614     case CLOBBER:
6615       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
6616          as being used.  */
6617       if (MEM_P (XEXP (x, 0)))
6618         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, NULL_RTX, incr);
6619       return;
6620
6621     case SET:
6622       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
6623       if (!REG_P (SET_DEST (x)))
6624         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
6625       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
6626                        dest ? dest : SET_DEST (x),
6627                        incr);
6628       return;
6629
6630     case DEBUG_INSN:
6631       return;
6632
6633     case CALL_INSN:
6634     case INSN:
6635     case JUMP_INSN:
6636       /* We expect dest to be NULL_RTX here.  If the insn may trap,
6637          or if it cannot be deleted due to side-effects, mark this fact
6638          by setting DEST to pc_rtx.  */
6639       if (insn_could_throw_p (x) || side_effects_p (PATTERN (x)))
6640         dest = pc_rtx;
6641       if (code == CALL_INSN)
6642         count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, dest, incr);
6643       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, dest, incr);
6644
6645       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
6646          use them.  */
6647
6648       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
6649       if (note)
6650         {
6651           rtx eqv = XEXP (note, 0);
6652
6653           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
6654           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
6655              Process all the arguments.  */
6656             do
6657               {
6658                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, dest, incr);
6659                 eqv = XEXP (eqv, 1);
6660               }
6661             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
6662           else
6663             count_reg_usage (eqv, counts, dest, incr);
6664         }
6665       return;
6666
6667     case EXPR_LIST:
6668       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
6669           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
6670           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
6671              involving registers in the address.  */
6672           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
6673         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
6674
6675       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
6676       return;
6677
6678     case ASM_OPERANDS:
6679       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
6680       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
6681         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, dest, incr);
6682       return;
6683
6684     case INSN_LIST:
6685       gcc_unreachable ();
6686
6687     default:
6688       break;
6689     }
6690
6691   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6692   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
6693     {
6694       if (fmt[i] == 'e')
6695         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
6696       else if (fmt[i] == 'E')
6697         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
6698           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
6699     }
6700 }
6701 \f
6702 /* Return true if X is a dead register.  */
6703
6704 static inline int
6705 is_dead_reg (rtx x, int *counts)
6706 {
6707   return (REG_P (x)
6708           && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6709           && counts[REGNO (x)] == 0);
6710 }
6711
6712 /* Return true if set is live.  */
6713 static bool
6714 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
6715             int *counts)
6716 {
6717 #ifdef HAVE_cc0
6718   rtx tem;
6719 #endif
6720
6721   if (set_noop_p (set))
6722     ;
6723
6724 #ifdef HAVE_cc0
6725   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
6726            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6727            && ((tem = next_nonnote_nondebug_insn (insn)) == NULL_RTX
6728                || !INSN_P (tem)
6729                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
6730     return false;
6731 #endif
6732   else if (!is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6733            || side_effects_p (SET_SRC (set)))
6734     return true;
6735   return false;
6736 }
6737
6738 /* Return true if insn is live.  */
6739
6740 static bool
6741 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
6742 {
6743   int i;
6744   if (insn_could_throw_p (insn))
6745     return true;
6746   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
6747     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
6748   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6749     {
6750       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6751         {
6752           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
6753
6754           if (GET_CODE (elt) == SET)
6755             {
6756               if (set_live_p (elt, insn, counts))
6757                 return true;
6758             }
6759           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
6760             return true;
6761         }
6762       return false;
6763     }
6764   else if (DEBUG_INSN_P (insn))
6765     {
6766       rtx next;
6767
6768       for (next = NEXT_INSN (insn); next; next = NEXT_INSN (next))
6769         if (NOTE_P (next))
6770           continue;
6771         else if (!DEBUG_INSN_P (next))
6772           return true;
6773         else if (INSN_VAR_LOCATION_DECL (insn) == INSN_VAR_LOCATION_DECL (next))
6774           return false;
6775
6776       return true;
6777     }
6778   else
6779     return true;
6780 }
6781
6782 /* Count the number of stores into pseudo.  Callback for note_stores.  */
6783
6784 static void
6785 count_stores (rtx x, const_rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6786 {
6787   int *counts = (int *) data;
6788   if (REG_P (x) && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6789     counts[REGNO (x)]++;
6790 }
6791
6792 struct dead_debug_insn_data
6793 {
6794   int *counts;
6795   rtx *replacements;
6796   bool seen_repl;
6797 };
6798
6799 /* Return if a DEBUG_INSN needs to be reset because some dead
6800    pseudo doesn't have a replacement.  Callback for for_each_rtx.  */
6801
6802 static int
6803 is_dead_debug_insn (rtx *loc, void *data)
6804 {
6805   rtx x = *loc;
6806   struct dead_debug_insn_data *ddid = (struct dead_debug_insn_data *) data;
6807
6808   if (is_dead_reg (x, ddid->counts))
6809     {
6810       if (ddid->replacements && ddid->replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6811         ddid->seen_repl = true;
6812       else
6813         return 1;
6814     }
6815   return 0;
6816 }
6817
6818 /* Replace a dead pseudo in a DEBUG_INSN with replacement DEBUG_EXPR.
6819    Callback for simplify_replace_fn_rtx.  */
6820
6821 static rtx
6822 replace_dead_reg (rtx x, const_rtx old_rtx ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6823 {
6824   rtx *replacements = (rtx *) data;
6825
6826   if (REG_P (x)
6827       && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6828       && replacements[REGNO (x)] != NULL_RTX)
6829     {
6830       if (GET_MODE (x) == GET_MODE (replacements[REGNO (x)]))
6831         return replacements[REGNO (x)];
6832       return lowpart_subreg (GET_MODE (x), replacements[REGNO (x)],
6833                              GET_MODE (replacements[REGNO (x)]));
6834     }
6835   return NULL_RTX;
6836 }
6837
6838 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
6839    that is never used or they copy a register to itself.
6840
6841    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
6842    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
6843    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
6844    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
6845
6846 int
6847 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
6848 {
6849   int *counts;
6850   rtx insn, prev;
6851   rtx *replacements = NULL;
6852   int ndead = 0;
6853
6854   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6855   /* First count the number of times each register is used.  */
6856   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6857     {
6858       counts = XCNEWVEC (int, nreg * 3);
6859       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6860         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6861           count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6862                            NULL_RTX, 1);
6863         else if (INSN_P (insn))
6864           {
6865             count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6866             note_stores (PATTERN (insn), count_stores, counts + nreg * 2);
6867           }
6868       /* If there can be debug insns, COUNTS are 3 consecutive arrays.
6869          First one counts how many times each pseudo is used outside
6870          of debug insns, second counts how many times each pseudo is
6871          used in debug insns and third counts how many times a pseudo
6872          is stored.  */
6873     }
6874   else
6875     {
6876       counts = XCNEWVEC (int, nreg);
6877       for (insn = insns; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6878         if (INSN_P (insn))
6879           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
6880       /* If no debug insns can be present, COUNTS is just an array
6881          which counts how many times each pseudo is used.  */
6882     }
6883   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
6884      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
6885      usage counts for registers it uses.
6886
6887      The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
6888      insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
6889      up deleting code that is not really dead.
6890
6891      If some otherwise unused register is only used in DEBUG_INSNs,
6892      try to create a DEBUG_EXPR temporary and emit a DEBUG_INSN before
6893      the setter.  Then go through DEBUG_INSNs and if a DEBUG_EXPR
6894      has been created for the unused register, replace it with
6895      the DEBUG_EXPR, otherwise reset the DEBUG_INSN.  */
6896   for (insn = get_last_insn (); insn; insn = prev)
6897     {
6898       int live_insn = 0;
6899
6900       prev = PREV_INSN (insn);
6901       if (!INSN_P (insn))
6902         continue;
6903
6904       live_insn = insn_live_p (insn, counts);
6905
6906       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
6907          being used.  */
6908
6909       if (! live_insn && dbg_cnt (delete_trivial_dead))
6910         {
6911           if (DEBUG_INSN_P (insn))
6912             count_reg_usage (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn), counts + nreg,
6913                              NULL_RTX, -1);
6914           else
6915             {
6916               rtx set;
6917               if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS
6918                   && (set = single_set (insn)) != NULL_RTX
6919                   && is_dead_reg (SET_DEST (set), counts)
6920                   /* Used at least once in some DEBUG_INSN.  */
6921                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg] > 0
6922                   /* And set exactly once.  */
6923                   && counts[REGNO (SET_DEST (set)) + nreg * 2] == 1
6924                   && !side_effects_p (SET_SRC (set))
6925                   && asm_noperands (PATTERN (insn)) < 0)
6926                 {
6927                   rtx dval, bind;
6928
6929                   /* Create DEBUG_EXPR (and DEBUG_EXPR_DECL).  */
6930                   dval = make_debug_expr_from_rtl (SET_DEST (set));
6931
6932                   /* Emit a debug bind insn before the insn in which
6933                      reg dies.  */
6934                   bind = gen_rtx_VAR_LOCATION (GET_MODE (SET_DEST (set)),
6935                                                DEBUG_EXPR_TREE_DECL (dval),
6936                                                SET_SRC (set),
6937                                                VAR_INIT_STATUS_INITIALIZED);
6938                   count_reg_usage (bind, counts + nreg, NULL_RTX, 1);
6939
6940                   bind = emit_debug_insn_before (bind, insn);
6941                   df_insn_rescan (bind);
6942
6943                   if (replacements == NULL)
6944                     replacements = XCNEWVEC (rtx, nreg);
6945                   replacements[REGNO (SET_DEST (set))] = dval;
6946                 }
6947
6948               count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
6949               ndead++;
6950             }
6951           delete_insn_and_edges (insn);
6952         }
6953     }
6954
6955   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
6956     {
6957       struct dead_debug_insn_data ddid;
6958       ddid.counts = counts;
6959       ddid.replacements = replacements;
6960       for (insn = get_last_insn (); insn; insn = PREV_INSN (insn))
6961         if (DEBUG_INSN_P (insn))
6962           {
6963             /* If this debug insn references a dead register that wasn't replaced
6964                with an DEBUG_EXPR, reset the DEBUG_INSN.  */
6965             ddid.seen_repl = false;
6966             if (for_each_rtx (&INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6967                               is_dead_debug_insn, &ddid))
6968               {
6969                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
6970                 df_insn_rescan (insn);
6971               }
6972             else if (ddid.seen_repl)
6973               {
6974                 INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn)
6975                   = simplify_replace_fn_rtx (INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn),
6976                                              NULL_RTX, replace_dead_reg,
6977                                              replacements);
6978                 df_insn_rescan (insn);
6979               }
6980           }
6981       free (replacements);
6982     }
6983
6984   if (dump_file && ndead)
6985     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns\n",
6986              ndead);
6987   /* Clean up.  */
6988   free (counts);
6989   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
6990   return ndead;
6991 }
6992
6993 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
6994    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
6995    at the same register in a different mode, replace it with
6996    NEWREG.  */
6997
6998 static int
6999 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7000 {
7001   struct change_cc_mode_args* args = (struct change_cc_mode_args*)data;
7002
7003   if (*loc
7004       && REG_P (*loc)
7005       && REGNO (*loc) == REGNO (args->newreg)
7006       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (args->newreg))
7007     {
7008       validate_change (args->insn, loc, args->newreg, 1);
7009
7010       return -1;
7011     }
7012   return 0;
7013 }
7014
7015 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7016    GET_MODE (NEWREG) in INSN.  */
7017
7018 static void
7019 cse_change_cc_mode_insn (rtx insn, rtx newreg)
7020 {
7021   struct change_cc_mode_args args;
7022   int success;
7023
7024   if (!INSN_P (insn))
7025     return;
7026
7027   args.insn = insn;
7028   args.newreg = newreg;
7029
7030   for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7031   for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, &args);
7032
7033   /* If the following assertion was triggered, there is most probably
7034      something wrong with the cc_modes_compatible back end function.
7035      CC modes only can be considered compatible if the insn - with the mode
7036      replaced by any of the compatible modes - can still be recognized.  */
7037   success = apply_change_group ();
7038   gcc_assert (success);
7039 }
7040
7041 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7042    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7043    any instruction which modifies NEWREG.  */
7044
7045 static void
7046 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7047 {
7048   rtx insn;
7049
7050   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7051     {
7052       if (! INSN_P (insn))
7053         continue;
7054
7055       if (reg_set_p (newreg, insn))
7056         return;
7057
7058       cse_change_cc_mode_insn (insn, newreg);
7059     }
7060 }
7061
7062 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7063    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7064    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7065    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7066    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7067    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7068    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7069    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7070    ORIG_BB should be the same as BB in the outermost cse_cc_succs call,
7071    but is passed unmodified down to recursive calls in order to prevent
7072    endless recursion.
7073
7074    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7075    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7076    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7077
7078 static enum machine_mode
7079 cse_cc_succs (basic_block bb, basic_block orig_bb, rtx cc_reg, rtx cc_src,
7080               bool can_change_mode)
7081 {
7082   bool found_equiv;
7083   enum machine_mode mode;
7084   unsigned int insn_count;
7085   edge e;
7086   rtx insns[2];
7087   enum machine_mode modes[2];
7088   rtx last_insns[2];
7089   unsigned int i;
7090   rtx newreg;
7091   edge_iterator ei;
7092
7093   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7094      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7095      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7096      then we require all beyond the first two to use the same
7097      mode.  */
7098
7099   found_equiv = false;
7100   mode = GET_MODE (cc_src);
7101   insn_count = 0;
7102   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
7103     {
7104       rtx insn;
7105       rtx end;
7106
7107       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7108         continue;
7109
7110       if (EDGE_COUNT (e->dest->preds) != 1
7111           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR
7112           /* Avoid endless recursion on unreachable blocks.  */
7113           || e->dest == orig_bb)
7114         continue;
7115
7116       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7117       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7118         {
7119           rtx set;
7120
7121           if (! INSN_P (insn))
7122             continue;
7123
7124           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7125              something which uses it.  */
7126           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7127             break;
7128
7129           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7130           set = single_set (insn);
7131           if (set
7132               && REG_P (SET_DEST (set))
7133               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7134             {
7135               bool found;
7136               enum machine_mode set_mode;
7137               enum machine_mode comp_mode;
7138
7139               found = false;
7140               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7141               comp_mode = set_mode;
7142               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7143                 found = true;
7144               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7145                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7146                        && mode != set_mode
7147                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7148                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7149                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7150                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7151
7152                 {
7153                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7154                   if (comp_mode != VOIDmode
7155                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7156                     found = true;
7157                 }
7158
7159               if (found)
7160                 {
7161                   found_equiv = true;
7162                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7163                     {
7164                       insns[insn_count] = insn;
7165                       modes[insn_count] = set_mode;
7166                       last_insns[insn_count] = end;
7167                       ++insn_count;
7168
7169                       if (mode != comp_mode)
7170                         {
7171                           gcc_assert (can_change_mode);
7172                           mode = comp_mode;
7173
7174                           /* The modified insn will be re-recognized later.  */
7175                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7176                         }
7177                     }
7178                   else
7179                     {
7180                       if (set_mode != mode)
7181                         {
7182                           /* We found a matching expression in the
7183                              wrong mode, but we don't have room to
7184                              store it in the array.  Punt.  This case
7185                              should be rare.  */
7186                           break;
7187                         }
7188                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7189                          with the right mode.  We can simply delete
7190                          it.  */
7191                       delete_insn (insn);
7192                     }
7193
7194                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7195                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7196                   continue;
7197                 }
7198
7199               /* We found an instruction which sets the condition
7200                  code, so don't look any farther.  */
7201               break;
7202             }
7203
7204           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7205              farther.  */
7206           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7207             break;
7208         }
7209
7210       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7211          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7212          we aren't prepared to handle compatibility between the
7213          further blocks and this block.  */
7214       if (insn == end)
7215         {
7216           enum machine_mode submode;
7217
7218           submode = cse_cc_succs (e->dest, orig_bb, cc_reg, cc_src, false);
7219           if (submode != VOIDmode)
7220             {
7221               gcc_assert (submode == mode);
7222               found_equiv = true;
7223               can_change_mode = false;
7224             }
7225         }
7226     }
7227
7228   if (! found_equiv)
7229     return VOIDmode;
7230
7231   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7232      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7233      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7234
7235   newreg = NULL_RTX;
7236   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7237     {
7238       if (modes[i] != mode)
7239         {
7240           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7241              subsequent instructions.  */
7242           if (! newreg)
7243             {
7244               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7245                 newreg = cc_reg;
7246               else
7247                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7248             }
7249           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7250                                     newreg);
7251         }
7252
7253       delete_insn_and_edges (insns[i]);
7254     }
7255
7256   return mode;
7257 }
7258
7259 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7260    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7261
7262 static void
7263 cse_condition_code_reg (void)
7264 {
7265   unsigned int cc_regno_1;
7266   unsigned int cc_regno_2;
7267   rtx cc_reg_1;
7268   rtx cc_reg_2;
7269   basic_block bb;
7270
7271   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7272     return;
7273
7274   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7275   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7276     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7277   else
7278     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7279
7280   FOR_EACH_BB (bb)
7281     {
7282       rtx last_insn;
7283       rtx cc_reg;
7284       rtx insn;
7285       rtx cc_src_insn;
7286       rtx cc_src;
7287       enum machine_mode mode;
7288       enum machine_mode orig_mode;
7289
7290       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7291          condition code register.  Then look for the instruction which
7292          sets the condition code register.  Then look through the
7293          successor blocks for instructions which set the condition
7294          code register to the same value.  There are other possible
7295          uses of the condition code register, but these are by far the
7296          most common and the ones which we are most likely to be able
7297          to optimize.  */
7298
7299       last_insn = BB_END (bb);
7300       if (!JUMP_P (last_insn))
7301         continue;
7302
7303       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7304         cc_reg = cc_reg_1;
7305       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7306         cc_reg = cc_reg_2;
7307       else
7308         continue;
7309
7310       cc_src_insn = NULL_RTX;
7311       cc_src = NULL_RTX;
7312       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7313            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7314            insn = PREV_INSN (insn))
7315         {
7316           rtx set;
7317
7318           if (! INSN_P (insn))
7319             continue;
7320           set = single_set (insn);
7321           if (set
7322               && REG_P (SET_DEST (set))
7323               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7324             {
7325               cc_src_insn = insn;
7326               cc_src = SET_SRC (set);
7327               break;
7328             }
7329           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7330             break;
7331         }
7332
7333       if (! cc_src_insn)
7334         continue;
7335
7336       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7337         continue;
7338
7339       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7340          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7341          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7342          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7343          the basic block.  */
7344
7345       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7346       mode = cse_cc_succs (bb, bb, cc_reg, cc_src, true);
7347       if (mode != VOIDmode)
7348         {
7349           gcc_assert (mode == GET_MODE (cc_src));
7350           if (mode != orig_mode)
7351             {
7352               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7353
7354               cse_change_cc_mode_insn (cc_src_insn, newreg);
7355
7356               /* Do the same in the following insns that use the
7357                  current value of CC_REG within BB.  */
7358               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7359                                         NEXT_INSN (last_insn),
7360                                         newreg);
7361             }
7362         }
7363     }
7364 }
7365 \f
7366
7367 /* Perform common subexpression elimination.  Nonzero value from
7368    `cse_main' means that jumps were simplified and some code may now
7369    be unreachable, so do jump optimization again.  */
7370 static bool
7371 gate_handle_cse (void)
7372 {
7373   return optimize > 0;
7374 }
7375
7376 static unsigned int
7377 rest_of_handle_cse (void)
7378 {
7379   int tem;
7380
7381   if (dump_file)
7382     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7383
7384   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7385
7386   /* If we are not running more CSE passes, then we are no longer
7387      expecting CSE to be run.  But always rerun it in a cheap mode.  */
7388   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop && !flag_gcse;
7389
7390   if (tem == 2)
7391     {
7392       timevar_push (TV_JUMP);
7393       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7394       cleanup_cfg (0);
7395       timevar_pop (TV_JUMP);
7396     }
7397   else if (tem == 1 || optimize > 1)
7398     cleanup_cfg (0);
7399
7400   return 0;
7401 }
7402
7403 struct rtl_opt_pass pass_cse =
7404 {
7405  {
7406   RTL_PASS,
7407   "cse1",                               /* name */
7408   gate_handle_cse,                      /* gate */
7409   rest_of_handle_cse,                   /* execute */
7410   NULL,                                 /* sub */
7411   NULL,                                 /* next */
7412   0,                                    /* static_pass_number */
7413   TV_CSE,                               /* tv_id */
7414   0,                                    /* properties_required */
7415   0,                                    /* properties_provided */
7416   0,                                    /* properties_destroyed */
7417   0,                                    /* todo_flags_start */
7418   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7419   TODO_ggc_collect |
7420   TODO_verify_flow,                     /* todo_flags_finish */
7421  }
7422 };
7423
7424
7425 static bool
7426 gate_handle_cse2 (void)
7427 {
7428   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_loop;
7429 }
7430
7431 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7432 static unsigned int
7433 rest_of_handle_cse2 (void)
7434 {
7435   int tem;
7436
7437   if (dump_file)
7438     dump_flow_info (dump_file, dump_flags);
7439
7440   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7441
7442   /* Run a pass to eliminate duplicated assignments to condition code
7443      registers.  We have to run this after bypass_jumps, because it
7444      makes it harder for that pass to determine whether a jump can be
7445      bypassed safely.  */
7446   cse_condition_code_reg ();
7447
7448   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7449
7450   if (tem == 2)
7451     {
7452       timevar_push (TV_JUMP);
7453       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7454       cleanup_cfg (0);
7455       timevar_pop (TV_JUMP);
7456     }
7457   else if (tem == 1)
7458     cleanup_cfg (0);
7459
7460   cse_not_expected = 1;
7461   return 0;
7462 }
7463
7464
7465 struct rtl_opt_pass pass_cse2 =
7466 {
7467  {
7468   RTL_PASS,
7469   "cse2",                               /* name */
7470   gate_handle_cse2,                     /* gate */
7471   rest_of_handle_cse2,                  /* execute */
7472   NULL,                                 /* sub */
7473   NULL,                                 /* next */
7474   0,                                    /* static_pass_number */
7475   TV_CSE2,                              /* tv_id */
7476   0,                                    /* properties_required */
7477   0,                                    /* properties_provided */
7478   0,                                    /* properties_destroyed */
7479   0,                                    /* todo_flags_start */
7480   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7481   TODO_ggc_collect |
7482   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7483  }
7484 };
7485
7486 static bool
7487 gate_handle_cse_after_global_opts (void)
7488 {
7489   return optimize > 0 && flag_rerun_cse_after_global_opts;
7490 }
7491
7492 /* Run second CSE pass after loop optimizations.  */
7493 static unsigned int
7494 rest_of_handle_cse_after_global_opts (void)
7495 {
7496   int save_cfj;
7497   int tem;
7498
7499   /* We only want to do local CSE, so don't follow jumps.  */
7500   save_cfj = flag_cse_follow_jumps;
7501   flag_cse_follow_jumps = 0;
7502
7503   rebuild_jump_labels (get_insns ());
7504   tem = cse_main (get_insns (), max_reg_num ());
7505   purge_all_dead_edges ();
7506   delete_trivially_dead_insns (get_insns (), max_reg_num ());
7507
7508   cse_not_expected = !flag_rerun_cse_after_loop;
7509
7510   /* If cse altered any jumps, rerun jump opts to clean things up.  */
7511   if (tem == 2)
7512     {
7513       timevar_push (TV_JUMP);
7514       rebuild_jump_labels (get_insns ());
7515       cleanup_cfg (0);
7516       timevar_pop (TV_JUMP);
7517     }
7518   else if (tem == 1)
7519     cleanup_cfg (0);
7520
7521   flag_cse_follow_jumps = save_cfj;
7522   return 0;
7523 }
7524
7525 struct rtl_opt_pass pass_cse_after_global_opts =
7526 {
7527  {
7528   RTL_PASS,
7529   "cse_local",                          /* name */
7530   gate_handle_cse_after_global_opts,    /* gate */
7531   rest_of_handle_cse_after_global_opts, /* execute */
7532   NULL,                                 /* sub */
7533   NULL,                                 /* next */
7534   0,                                    /* static_pass_number */
7535   TV_CSE,                               /* tv_id */
7536   0,                                    /* properties_required */
7537   0,                                    /* properties_provided */
7538   0,                                    /* properties_destroyed */
7539   0,                                    /* todo_flags_start */
7540   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
7541   TODO_ggc_collect |
7542   TODO_verify_flow                      /* todo_flags_finish */
7543  }
7544 };