OSDN Git Service

PR target/13889
[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 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 /* stdio.h must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "regs.h"
31 #include "hard-reg-set.h"
32 #include "basic-block.h"
33 #include "flags.h"
34 #include "real.h"
35 #include "insn-config.h"
36 #include "recog.h"
37 #include "function.h"
38 #include "expr.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "output.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "timevar.h"
43 #include "except.h"
44 #include "target.h"
45 #include "params.h"
46
47 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
48    through the code, keeping a record of expressions that would
49    have the same value at the current scan point, and replacing
50    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
51
52    It is too complicated to keep track of the different possibilities
53    when control paths merge in this code; so, at each label, we forget all
54    that is known and start fresh.  This can be described as processing each
55    extended basic block separately.  We have a separate pass to perform
56    global CSE.
57
58    Note CSE can turn a conditional or computed jump into a nop or
59    an unconditional jump.  When this occurs we arrange to run the jump
60    optimizer after CSE to delete the unreachable code.
61
62    We use two data structures to record the equivalent expressions:
63    a hash table for most expressions, and a vector of "quantity
64    numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
65
66    The use of the special data structure for registers is desirable
67    because it is faster.  It is possible because registers references
68    contain a fairly small number, the register number, taken from
69    a contiguously allocated series, and two register references are
70    identical if they have the same number.  General expressions
71    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
72    information recorded on an expression other than a register
73    is to keep it in a hash table.
74
75 Registers and "quantity numbers":
76
77    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
78    registers used in the function are given distinct quantity
79    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
80    copies one register into another, we copy the quantity number.
81    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
82    quantity number to describe the value generated by this operation.
83    `reg_qty' records what quantity a register is currently thought
84    of as containing.
85
86    All real quantity numbers are greater than or equal to `max_reg'.
87    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will equal N.
88
89    Quantity numbers below `max_reg' do not exist and none of the `qty_table'
90    entries should be referenced with an index below `max_reg'.
91
92    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
93    quantity number.  The `qty_table` members `first_reg' and `last_reg',
94    and `reg_eqv_table' members `next' and `prev' hold these chains.
95
96    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
97    Among equals, it is the one that was seen first.
98    We replace any equivalent register with that one.
99
100    If two registers have the same quantity number, it must be true that
101    REG expressions with qty_table `mode' must be in the hash table for both
102    registers and must be in the same class.
103
104    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
105    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
106    but not have the same quantity number if the quantity number of one
107    of the registers is not the same mode as those expressions.
108
109 Constants and quantity numbers
110
111    When a quantity has a known constant value, that value is stored
112    in the appropriate qty_table `const_rtx'.  This is in addition to
113    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
114
115    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
116    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
117    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
118
119    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
120    of a stack slot), that value is stored in the appropriate qty_table
121    `const_rtx'.
122
123    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
124    determines the intended machine mode from the destination
125    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
126    is recorded in the hash table along with the actual RTL
127    constant expression so that different modes are kept separate.
128
129 Other expressions:
130
131    To record known equivalences among expressions in general
132    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
133    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
134    These chains connect the elements whose expressions have the same
135    hash codes.
136
137    Other chains through the same elements connect the elements which
138    currently have equivalent values.
139
140    Register references in an expression are canonicalized before hashing
141    the expression.  This is done using `reg_qty' and qty_table `first_reg'.
142    The hash code of a register reference is computed using the quantity
143    number, not the register number.
144
145    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
146    hash table not just that expression but all expressions whose values
147    could be different as a result.
148
149      1. If the value changing is in memory, except in special cases
150      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
151      nobody knows where a pointer does not point.
152      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
153
154      The special cases are when the address is constant or is
155      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
156      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
157      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
158      due to overlap.  `invalidate' does this.
159      All expressions that refer to non-constant
160      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
161
162      2. If the value changing is a register, all expressions
163      containing references to that register, and only those,
164      must be removed.
165
166    Because searching the entire hash table for expressions that contain
167    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
168    Precisely, this is necessary only when expressions have been
169    entered in the hash table using this register, and then the value has
170    changed, and then another expression wants to be added to refer to
171    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
172    within any one basic block.
173
174    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
175    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
176    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
177    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
178    when the references were entered.  If we want to enter a reference
179    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
180    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
181    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
182
183    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
184    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
185    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
186    register references.  These expressions are removed from the table
187    immediately when they become invalid, and this can be done even if
188    we do not immediately search for all the expressions that refer to
189    the register.
190
191    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
192    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
193    invalidates everything that resides in memory.
194
195 Related expressions:
196
197    Constant expressions that differ only by an additive integer
198    are called related.  When a constant expression is put in
199    the table, the related expression with no constant term
200    is also entered.  These are made to point at each other
201    so that it is possible to find out if there exists any
202    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
203
204 /* One plus largest register number used in this function.  */
205
206 static int max_reg;
207
208 /* One plus largest instruction UID used in this function at time of
209    cse_main call.  */
210
211 static int max_insn_uid;
212
213 /* Length of qty_table vector.  We know in advance we will not need
214    a quantity number this big.  */
215
216 static int max_qty;
217
218 /* Next quantity number to be allocated.
219    This is 1 + the largest number needed so far.  */
220
221 static int next_qty;
222
223 /* Per-qty information tracking.
224
225    `first_reg' and `last_reg' track the head and tail of the
226    chain of registers which currently contain this quantity.
227
228    `mode' contains the machine mode of this quantity.
229
230    `const_rtx' holds the rtx of the constant value of this
231    quantity, if known.  A summations of the frame/arg pointer
232    and a constant can also be entered here.  When this holds
233    a known value, `const_insn' is the insn which stored the
234    constant value.
235
236    `comparison_{code,const,qty}' are used to track when a
237    comparison between a quantity and some constant or register has
238    been passed.  In such a case, we know the results of the comparison
239    in case we see it again.  These members record a comparison that
240    is known to be true.  `comparison_code' holds the rtx code of such
241    a comparison, else it is set to UNKNOWN and the other two
242    comparison members are undefined.  `comparison_const' holds
243    the constant being compared against, or zero if the comparison
244    is not against a constant.  `comparison_qty' holds the quantity
245    being compared against when the result is known.  If the comparison
246    is not with a register, `comparison_qty' is -1.  */
247
248 struct qty_table_elem
249 {
250   rtx const_rtx;
251   rtx const_insn;
252   rtx comparison_const;
253   int comparison_qty;
254   unsigned int first_reg, last_reg;
255   /* The sizes of these fields should match the sizes of the
256      code and mode fields of struct rtx_def (see rtl.h).  */
257   ENUM_BITFIELD(rtx_code) comparison_code : 16;
258   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
259 };
260
261 /* The table of all qtys, indexed by qty number.  */
262 static struct qty_table_elem *qty_table;
263
264 #ifdef HAVE_cc0
265 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
266    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
267    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
268
269    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
270    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
271    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
272    the constant should be interpreted.  */
273
274 static rtx prev_insn_cc0;
275 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
276
277 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
278
279 static rtx prev_insn;
280 #endif
281
282 /* Insn being scanned.  */
283
284 static rtx this_insn;
285
286 /* Index by register number, gives the number of the next (or
287    previous) register in the chain of registers sharing the same
288    value.
289
290    Or -1 if this register is at the end of the chain.
291
292    If reg_qty[N] == N, reg_eqv_table[N].next is undefined.  */
293
294 /* Per-register equivalence chain.  */
295 struct reg_eqv_elem
296 {
297   int next, prev;
298 };
299
300 /* The table of all register equivalence chains.  */
301 static struct reg_eqv_elem *reg_eqv_table;
302
303 struct cse_reg_info
304 {
305   /* Next in hash chain.  */
306   struct cse_reg_info *hash_next;
307
308   /* The next cse_reg_info structure in the free or used list.  */
309   struct cse_reg_info *next;
310
311   /* Search key */
312   unsigned int regno;
313
314   /* The quantity number of the register's current contents.  */
315   int reg_qty;
316
317   /* The number of times the register has been altered in the current
318      basic block.  */
319   int reg_tick;
320
321   /* The REG_TICK value at which rtx's containing this register are
322      valid in the hash table.  If this does not equal the current
323      reg_tick value, such expressions existing in the hash table are
324      invalid.  */
325   int reg_in_table;
326
327   /* The SUBREG that was set when REG_TICK was last incremented.  Set
328      to -1 if the last store was to the whole register, not a subreg.  */
329   unsigned int subreg_ticked;
330 };
331
332 /* A free list of cse_reg_info entries.  */
333 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_free_list;
334
335 /* A used list of cse_reg_info entries.  */
336 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_used_list;
337 static struct cse_reg_info *cse_reg_info_used_list_end;
338
339 /* A mapping from registers to cse_reg_info data structures.  */
340 #define REGHASH_SHIFT   7
341 #define REGHASH_SIZE    (1 << REGHASH_SHIFT)
342 #define REGHASH_MASK    (REGHASH_SIZE - 1)
343 static struct cse_reg_info *reg_hash[REGHASH_SIZE];
344
345 #define REGHASH_FN(REGNO)       \
346         (((REGNO) ^ ((REGNO) >> REGHASH_SHIFT)) & REGHASH_MASK)
347
348 /* The last lookup we did into the cse_reg_info_tree.  This allows us
349    to cache repeated lookups.  */
350 static unsigned int cached_regno;
351 static struct cse_reg_info *cached_cse_reg_info;
352
353 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is
354    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
355    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
356    expression in the table.  */
357
358 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
359
360 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
361
362 static int cse_basic_block_start;
363
364 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
365
366 static int cse_basic_block_end;
367
368 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
369    The cuids are like uids but increase monotonically always.
370    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
371
372 static int *uid_cuid;
373
374 /* Highest UID in UID_CUID.  */
375 static int max_uid;
376
377 /* Get the cuid of an insn.  */
378
379 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
380
381 /* Nonzero if this pass has made changes, and therefore it's
382    worthwhile to run the garbage collector.  */
383
384 static int cse_altered;
385
386 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
387    in such a way that jump optimization should be redone.  */
388
389 static int cse_jumps_altered;
390
391 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table for an INSN without a
392    REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE to put in the note.  */
393 static int recorded_label_ref;
394
395 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
396    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
397    subexpression.  */
398
399 static int do_not_record;
400
401 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
402
403 /* Scratch rtl used when looking for load-extended copy of a MEM.  */
404 static rtx memory_extend_rtx;
405 #endif
406
407 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
408    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
409
410 static int hash_arg_in_memory;
411
412 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
413    each recording one expression's information.
414    That expression is in the `exp' field.
415
416    The canon_exp field contains a canonical (from the point of view of
417    alias analysis) version of the `exp' field.
418
419    Those elements with the same hash code are chained in both directions
420    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
421
422    Each set of expressions with equivalent values
423    are on a two-way chain through the `next_same_value'
424    and `prev_same_value' fields, and all point with
425    the `first_same_value' field at the first element in
426    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
427    Each element's cost value is in its `cost' field.
428
429    The `in_memory' field is nonzero for elements that
430    involve any reference to memory.  These elements are removed
431    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
432    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
433    the address is either a symbol constant or a constant plus
434    the frame pointer or argument pointer.
435
436    The `related_value' field is used to connect related expressions
437    (that differ by adding an integer).
438    The related expressions are chained in a circular fashion.
439    `related_value' is zero for expressions for which this
440    chain is not useful.
441
442    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
443    The `regcost' field stores the value returned by approx_reg_cost for
444    this element's expression.
445
446    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
447    a fixed address).
448
449    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
450
451    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
452    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
453    field is the mode it was being used as.  Each constant is
454    recorded separately for each mode it is used with.  */
455
456 struct table_elt
457 {
458   rtx exp;
459   rtx canon_exp;
460   struct table_elt *next_same_hash;
461   struct table_elt *prev_same_hash;
462   struct table_elt *next_same_value;
463   struct table_elt *prev_same_value;
464   struct table_elt *first_same_value;
465   struct table_elt *related_value;
466   int cost;
467   int regcost;
468   /* The size of this field should match the size
469      of the mode field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
470   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
471   char in_memory;
472   char is_const;
473   char flag;
474 };
475
476 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
477    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
478    down a lot of loops that happen frequently.  */
479 #define HASH_SHIFT      5
480 #define HASH_SIZE       (1 << HASH_SHIFT)
481 #define HASH_MASK       (HASH_SIZE - 1)
482
483 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
484    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
485
486 #define HASH(X, M)      \
487  ((GET_CODE (X) == REG && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER    \
488   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (REGNO (X)))    \
489   : canon_hash (X, M)) & HASH_MASK)
490
491 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for the
492    purpose of approximating register costs.
493    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
494    non-fixed hard regs.
495    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed.  */
496 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
497   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
498    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
499
500 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
501    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
502    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
503    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
504
505 #define CHEAP_REGNO(N) \
506   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM      \
507    || (N) == STACK_POINTER_REGNUM || (N) == ARG_POINTER_REGNUM          \
508    || ((N) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && (N) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)   \
509    || ((N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                      \
510        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
511
512 #define COST(X) (GET_CODE (X) == REG ? 0 : notreg_cost (X, SET))
513 #define COST_IN(X,OUTER) (GET_CODE (X) == REG ? 0 : notreg_cost (X, OUTER))
514
515 /* Get the info associated with register N.  */
516
517 #define GET_CSE_REG_INFO(N)                     \
518   (((N) == cached_regno && cached_cse_reg_info) \
519    ? cached_cse_reg_info : get_cse_reg_info ((N)))
520
521 /* Get the number of times this register has been updated in this
522    basic block.  */
523
524 #define REG_TICK(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_tick)
525
526 /* Get the point at which REG was recorded in the table.  */
527
528 #define REG_IN_TABLE(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_in_table)
529
530 /* Get the SUBREG set at the last increment to REG_TICK (-1 if not a
531    SUBREG).  */
532
533 #define SUBREG_TICKED(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->subreg_ticked)
534
535 /* Get the quantity number for REG.  */
536
537 #define REG_QTY(N) ((GET_CSE_REG_INFO (N))->reg_qty)
538
539 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
540    into the qty_table.  */
541
542 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (REG_QTY (N) != (int) (N))
543
544 static struct table_elt *table[HASH_SIZE];
545
546 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
547    but currently removed from the table.  */
548
549 static struct table_elt *free_element_chain;
550
551 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
552
553 static int n_elements_made;
554
555 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
556    for functions previously processed.  */
557
558 static int max_elements_made;
559
560 /* Surviving equivalence class when two equivalence classes are merged
561    by recording the effects of a jump in the last insn.  Zero if the
562    last insn was not a conditional jump.  */
563
564 static struct table_elt *last_jump_equiv_class;
565
566 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
567    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
568    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
569    the insn.  */
570
571 static int constant_pool_entries_cost;
572 static int constant_pool_entries_regcost;
573
574 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
575
576 struct cse_basic_block_data
577 {
578   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
579   int low_cuid;
580   /* Highest CUID value of insns in block.  */
581   int high_cuid;
582   /* Total number of SETs in block.  */
583   int nsets;
584   /* Last insn in the block.  */
585   rtx last;
586   /* Size of current branch path, if any.  */
587   int path_size;
588   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
589   struct branch_path
590     {
591       /* The branch insn.  */
592       rtx branch;
593       /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
594          except that it is used when the destination label is not preceded
595        by a BARRIER.  */
596       enum taken {TAKEN, NOT_TAKEN, AROUND} status;
597     } *path;
598 };
599
600 static bool fixed_base_plus_p (rtx x);
601 static int notreg_cost (rtx, enum rtx_code);
602 static int approx_reg_cost_1 (rtx *, void *);
603 static int approx_reg_cost (rtx);
604 static int preferable (int, int, int, int);
605 static void new_basic_block (void);
606 static void make_new_qty (unsigned int, enum machine_mode);
607 static void make_regs_eqv (unsigned int, unsigned int);
608 static void delete_reg_equiv (unsigned int);
609 static int mention_regs (rtx);
610 static int insert_regs (rtx, struct table_elt *, int);
611 static void remove_from_table (struct table_elt *, unsigned);
612 static struct table_elt *lookup (rtx, unsigned, enum machine_mode);
613 static struct table_elt *lookup_for_remove (rtx, unsigned, enum machine_mode);
614 static rtx lookup_as_function (rtx, enum rtx_code);
615 static struct table_elt *insert (rtx, struct table_elt *, unsigned,
616                                  enum machine_mode);
617 static void merge_equiv_classes (struct table_elt *, struct table_elt *);
618 static void invalidate (rtx, enum machine_mode);
619 static int cse_rtx_varies_p (rtx, int);
620 static void remove_invalid_refs (unsigned int);
621 static void remove_invalid_subreg_refs (unsigned int, unsigned int,
622                                         enum machine_mode);
623 static void rehash_using_reg (rtx);
624 static void invalidate_memory (void);
625 static void invalidate_for_call (void);
626 static rtx use_related_value (rtx, struct table_elt *);
627 static unsigned canon_hash (rtx, enum machine_mode);
628 static unsigned canon_hash_string (const char *);
629 static unsigned safe_hash (rtx, enum machine_mode);
630 static int exp_equiv_p (rtx, rtx, int, int);
631 static rtx canon_reg (rtx, rtx);
632 static void find_best_addr (rtx, rtx *, enum machine_mode);
633 static enum rtx_code find_comparison_args (enum rtx_code, rtx *, rtx *,
634                                            enum machine_mode *,
635                                            enum machine_mode *);
636 static rtx fold_rtx (rtx, rtx);
637 static rtx equiv_constant (rtx);
638 static void record_jump_equiv (rtx, int);
639 static void record_jump_cond (enum rtx_code, enum machine_mode, rtx, rtx,
640                               int);
641 static void cse_insn (rtx, rtx);
642 static void cse_end_of_basic_block (rtx, struct cse_basic_block_data *,
643                                     int, int, int);
644 static int addr_affects_sp_p (rtx);
645 static void invalidate_from_clobbers (rtx);
646 static rtx cse_process_notes (rtx, rtx);
647 static void cse_around_loop (rtx);
648 static void invalidate_skipped_set (rtx, rtx, void *);
649 static void invalidate_skipped_block (rtx);
650 static void cse_check_loop_start (rtx, rtx, void *);
651 static void cse_set_around_loop (rtx, rtx, rtx);
652 static rtx cse_basic_block (rtx, rtx, struct branch_path *, int);
653 static void count_reg_usage (rtx, int *, int);
654 static int check_for_label_ref (rtx *, void *);
655 extern void dump_class (struct table_elt*);
656 static struct cse_reg_info * get_cse_reg_info (unsigned int);
657 static int check_dependence (rtx *, void *);
658
659 static void flush_hash_table (void);
660 static bool insn_live_p (rtx, int *);
661 static bool set_live_p (rtx, rtx, int *);
662 static bool dead_libcall_p (rtx, int *);
663 static int cse_change_cc_mode (rtx *, void *);
664 static void cse_change_cc_mode_insns (rtx, rtx, rtx);
665 static enum machine_mode cse_cc_succs (basic_block, rtx, rtx, bool);
666 \f
667 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
668    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
669    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
670
671 static bool
672 fixed_base_plus_p (rtx x)
673 {
674   switch (GET_CODE (x))
675     {
676     case REG:
677       if (x == frame_pointer_rtx || x == hard_frame_pointer_rtx)
678         return true;
679       if (x == arg_pointer_rtx && fixed_regs[ARG_POINTER_REGNUM])
680         return true;
681       if (REGNO (x) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER
682           && REGNO (x) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)
683         return true;
684       return false;
685
686     case PLUS:
687       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) != CONST_INT)
688         return false;
689       return fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0));
690
691     case ADDRESSOF:
692       return true;
693
694     default:
695       return false;
696     }
697 }
698
699 /* Dump the expressions in the equivalence class indicated by CLASSP.
700    This function is used only for debugging.  */
701 void
702 dump_class (struct table_elt *classp)
703 {
704   struct table_elt *elt;
705
706   fprintf (stderr, "Equivalence chain for ");
707   print_rtl (stderr, classp->exp);
708   fprintf (stderr, ": \n");
709
710   for (elt = classp->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
711     {
712       print_rtl (stderr, elt->exp);
713       fprintf (stderr, "\n");
714     }
715 }
716
717 /* Subroutine of approx_reg_cost; called through for_each_rtx.  */
718
719 static int
720 approx_reg_cost_1 (rtx *xp, void *data)
721 {
722   rtx x = *xp;
723   int *cost_p = data;
724
725   if (x && GET_CODE (x) == REG)
726     {
727       unsigned int regno = REGNO (x);
728
729       if (! CHEAP_REGNO (regno))
730         {
731           if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
732             {
733               if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
734                 return 1;
735               *cost_p += 2;
736             }
737           else
738             *cost_p += 1;
739         }
740     }
741
742   return 0;
743 }
744
745 /* Return an estimate of the cost of the registers used in an rtx.
746    This is mostly the number of different REG expressions in the rtx;
747    however for some exceptions like fixed registers we use a cost of
748    0.  If any other hard register reference occurs, return MAX_COST.  */
749
750 static int
751 approx_reg_cost (rtx x)
752 {
753   int cost = 0;
754
755   if (for_each_rtx (&x, approx_reg_cost_1, (void *) &cost))
756     return MAX_COST;
757
758   return cost;
759 }
760
761 /* Return a negative value if an rtx A, whose costs are given by COST_A
762    and REGCOST_A, is more desirable than an rtx B.
763    Return a positive value if A is less desirable, or 0 if the two are
764    equally good.  */
765 static int
766 preferable (int cost_a, int regcost_a, int cost_b, int regcost_b)
767 {
768   /* First, get rid of cases involving expressions that are entirely
769      unwanted.  */
770   if (cost_a != cost_b)
771     {
772       if (cost_a == MAX_COST)
773         return 1;
774       if (cost_b == MAX_COST)
775         return -1;
776     }
777
778   /* Avoid extending lifetimes of hardregs.  */
779   if (regcost_a != regcost_b)
780     {
781       if (regcost_a == MAX_COST)
782         return 1;
783       if (regcost_b == MAX_COST)
784         return -1;
785     }
786
787   /* Normal operation costs take precedence.  */
788   if (cost_a != cost_b)
789     return cost_a - cost_b;
790   /* Only if these are identical consider effects on register pressure.  */
791   if (regcost_a != regcost_b)
792     return regcost_a - regcost_b;
793   return 0;
794 }
795
796 /* Internal function, to compute cost when X is not a register; called
797    from COST macro to keep it simple.  */
798
799 static int
800 notreg_cost (rtx x, enum rtx_code outer)
801 {
802   return ((GET_CODE (x) == SUBREG
803            && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
804            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_INT
805            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (SUBREG_REG (x))) == MODE_INT
806            && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))
807                < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
808            && subreg_lowpart_p (x)
809            && TRULY_NOOP_TRUNCATION (GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (x)),
810                                      GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x)))))
811           ? 0
812           : rtx_cost (x, outer) * 2);
813 }
814
815 \f
816 static struct cse_reg_info *
817 get_cse_reg_info (unsigned int regno)
818 {
819   struct cse_reg_info **hash_head = &reg_hash[REGHASH_FN (regno)];
820   struct cse_reg_info *p;
821
822   for (p = *hash_head; p != NULL; p = p->hash_next)
823     if (p->regno == regno)
824       break;
825
826   if (p == NULL)
827     {
828       /* Get a new cse_reg_info structure.  */
829       if (cse_reg_info_free_list)
830         {
831           p = cse_reg_info_free_list;
832           cse_reg_info_free_list = p->next;
833         }
834       else
835         p = xmalloc (sizeof (struct cse_reg_info));
836
837       /* Insert into hash table.  */
838       p->hash_next = *hash_head;
839       *hash_head = p;
840
841       /* Initialize it.  */
842       p->reg_tick = 1;
843       p->reg_in_table = -1;
844       p->subreg_ticked = -1;
845       p->reg_qty = regno;
846       p->regno = regno;
847       p->next = cse_reg_info_used_list;
848       cse_reg_info_used_list = p;
849       if (!cse_reg_info_used_list_end)
850         cse_reg_info_used_list_end = p;
851     }
852
853   /* Cache this lookup; we tend to be looking up information about the
854      same register several times in a row.  */
855   cached_regno = regno;
856   cached_cse_reg_info = p;
857
858   return p;
859 }
860
861 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
862    for a new basic block.  */
863
864 static void
865 new_basic_block (void)
866 {
867   int i;
868
869   next_qty = max_reg;
870
871   /* Clear out hash table state for this pass.  */
872
873   memset (reg_hash, 0, sizeof reg_hash);
874
875   if (cse_reg_info_used_list)
876     {
877       cse_reg_info_used_list_end->next = cse_reg_info_free_list;
878       cse_reg_info_free_list = cse_reg_info_used_list;
879       cse_reg_info_used_list = cse_reg_info_used_list_end = 0;
880     }
881   cached_cse_reg_info = 0;
882
883   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
884
885   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
886      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
887
888   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
889     {
890       struct table_elt *first;
891
892       first = table[i];
893       if (first != NULL)
894         {
895           struct table_elt *last = first;
896
897           table[i] = NULL;
898
899           while (last->next_same_hash != NULL)
900             last = last->next_same_hash;
901
902           /* Now relink this hash entire chain into
903              the free element list.  */
904
905           last->next_same_hash = free_element_chain;
906           free_element_chain = first;
907         }
908     }
909
910 #ifdef HAVE_cc0
911   prev_insn = 0;
912   prev_insn_cc0 = 0;
913 #endif
914 }
915
916 /* Say that register REG contains a quantity in mode MODE not in any
917    register before and initialize that quantity.  */
918
919 static void
920 make_new_qty (unsigned int reg, enum machine_mode mode)
921 {
922   int q;
923   struct qty_table_elem *ent;
924   struct reg_eqv_elem *eqv;
925
926   if (next_qty >= max_qty)
927     abort ();
928
929   q = REG_QTY (reg) = next_qty++;
930   ent = &qty_table[q];
931   ent->first_reg = reg;
932   ent->last_reg = reg;
933   ent->mode = mode;
934   ent->const_rtx = ent->const_insn = NULL_RTX;
935   ent->comparison_code = UNKNOWN;
936
937   eqv = &reg_eqv_table[reg];
938   eqv->next = eqv->prev = -1;
939 }
940
941 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
942    OLD is not changing; NEW is.  */
943
944 static void
945 make_regs_eqv (unsigned int new, unsigned int old)
946 {
947   unsigned int lastr, firstr;
948   int q = REG_QTY (old);
949   struct qty_table_elem *ent;
950
951   ent = &qty_table[q];
952
953   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
954   if (! REGNO_QTY_VALID_P (old))
955     abort ();
956
957   REG_QTY (new) = q;
958   firstr = ent->first_reg;
959   lastr = ent->last_reg;
960
961   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
962      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
963      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
964      make it the new canonical replacement for this qty.  */
965   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
966       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
967          that not only can they not be allocated by the compiler, but
968          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
969          either.  */
970       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
971       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
972           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
973               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
974                   || ((uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)] > cse_basic_block_end
975                        || (uid_cuid[REGNO_FIRST_UID (new)]
976                            < cse_basic_block_start))
977                       && (uid_cuid[REGNO_LAST_UID (new)]
978                           > uid_cuid[REGNO_LAST_UID (firstr)]))))))
979     {
980       reg_eqv_table[firstr].prev = new;
981       reg_eqv_table[new].next = firstr;
982       reg_eqv_table[new].prev = -1;
983       ent->first_reg = new;
984     }
985   else
986     {
987       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
988          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
989          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
990          equivalent for anything.  */
991       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_eqv_table[lastr].prev >= 0
992              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
993              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
994         lastr = reg_eqv_table[lastr].prev;
995       reg_eqv_table[new].next = reg_eqv_table[lastr].next;
996       if (reg_eqv_table[lastr].next >= 0)
997         reg_eqv_table[reg_eqv_table[lastr].next].prev = new;
998       else
999         qty_table[q].last_reg = new;
1000       reg_eqv_table[lastr].next = new;
1001       reg_eqv_table[new].prev = lastr;
1002     }
1003 }
1004
1005 /* Remove REG from its equivalence class.  */
1006
1007 static void
1008 delete_reg_equiv (unsigned int reg)
1009 {
1010   struct qty_table_elem *ent;
1011   int q = REG_QTY (reg);
1012   int p, n;
1013
1014   /* If invalid, do nothing.  */
1015   if (q == (int) reg)
1016     return;
1017
1018   ent = &qty_table[q];
1019
1020   p = reg_eqv_table[reg].prev;
1021   n = reg_eqv_table[reg].next;
1022
1023   if (n != -1)
1024     reg_eqv_table[n].prev = p;
1025   else
1026     ent->last_reg = p;
1027   if (p != -1)
1028     reg_eqv_table[p].next = n;
1029   else
1030     ent->first_reg = n;
1031
1032   REG_QTY (reg) = reg;
1033 }
1034
1035 /* Remove any invalid expressions from the hash table
1036    that refer to any of the registers contained in expression X.
1037
1038    Make sure that newly inserted references to those registers
1039    as subexpressions will be considered valid.
1040
1041    mention_regs is not called when a register itself
1042    is being stored in the table.
1043
1044    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
1045    of X.  */
1046
1047 static int
1048 mention_regs (rtx x)
1049 {
1050   enum rtx_code code;
1051   int i, j;
1052   const char *fmt;
1053   int changed = 0;
1054
1055   if (x == 0)
1056     return 0;
1057
1058   code = GET_CODE (x);
1059   if (code == REG)
1060     {
1061       unsigned int regno = REGNO (x);
1062       unsigned int endregno
1063         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
1064                    : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
1065       unsigned int i;
1066
1067       for (i = regno; i < endregno; i++)
1068         {
1069           if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1070             remove_invalid_refs (i);
1071
1072           REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1073           SUBREG_TICKED (i) = -1;
1074         }
1075
1076       return 0;
1077     }
1078
1079   /* If this is a SUBREG, we don't want to discard other SUBREGs of the same
1080      pseudo if they don't use overlapping words.  We handle only pseudos
1081      here for simplicity.  */
1082   if (code == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1083       && REGNO (SUBREG_REG (x)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1084     {
1085       unsigned int i = REGNO (SUBREG_REG (x));
1086
1087       if (REG_IN_TABLE (i) >= 0 && REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
1088         {
1089           /* If REG_IN_TABLE (i) differs from REG_TICK (i) by one, and
1090              the last store to this register really stored into this
1091              subreg, then remove the memory of this subreg.
1092              Otherwise, remove any memory of the entire register and
1093              all its subregs from the table.  */
1094           if (REG_TICK (i) - REG_IN_TABLE (i) > 1
1095               || SUBREG_TICKED (i) != REGNO (SUBREG_REG (x)))
1096             remove_invalid_refs (i);
1097           else
1098             remove_invalid_subreg_refs (i, SUBREG_BYTE (x), GET_MODE (x));
1099         }
1100
1101       REG_IN_TABLE (i) = REG_TICK (i);
1102       SUBREG_TICKED (i) = REGNO (SUBREG_REG (x));
1103       return 0;
1104     }
1105
1106   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
1107      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
1108      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
1109      hash code and not found in the table after that call.
1110
1111      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
1112      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
1113      call that expensive function in the most common case where the only
1114      use of the register is in the comparison.  */
1115
1116   if (code == COMPARE || COMPARISON_P (x))
1117     {
1118       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
1119           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
1120         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL, 0))
1121           {
1122             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
1123             changed = 1;
1124           }
1125
1126       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
1127           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
1128         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL, 0))
1129           {
1130             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
1131             changed = 1;
1132           }
1133     }
1134
1135   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1136   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1137     if (fmt[i] == 'e')
1138       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
1139     else if (fmt[i] == 'E')
1140       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1141         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
1142
1143   return changed;
1144 }
1145
1146 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
1147    with a value equivalent to CLASSP.
1148    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
1149    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1150    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1151    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1152
1153    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1154    so X's hash code may be different.  */
1155
1156 static int
1157 insert_regs (rtx x, struct table_elt *classp, int modified)
1158 {
1159   if (GET_CODE (x) == REG)
1160     {
1161       unsigned int regno = REGNO (x);
1162       int qty_valid;
1163
1164       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1165          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1166
1167       qty_valid = REGNO_QTY_VALID_P (regno);
1168       if (qty_valid)
1169         {
1170           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[REG_QTY (regno)];
1171
1172           if (ent->mode != GET_MODE (x))
1173             return 0;
1174         }
1175
1176       if (modified || ! qty_valid)
1177         {
1178           if (classp)
1179             for (classp = classp->first_same_value;
1180                  classp != 0;
1181                  classp = classp->next_same_value)
1182               if (GET_CODE (classp->exp) == REG
1183                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1184                 {
1185                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1186                   return 1;
1187                 }
1188
1189           /* Mention_regs for a SUBREG checks if REG_TICK is exactly one larger
1190              than REG_IN_TABLE to find out if there was only a single preceding
1191              invalidation - for the SUBREG - or another one, which would be
1192              for the full register.  However, if we find here that REG_TICK
1193              indicates that the register is invalid, it means that it has
1194              been invalidated in a separate operation.  The SUBREG might be used
1195              now (then this is a recursive call), or we might use the full REG
1196              now and a SUBREG of it later.  So bump up REG_TICK so that
1197              mention_regs will do the right thing.  */
1198           if (! modified
1199               && REG_IN_TABLE (regno) >= 0
1200               && REG_TICK (regno) == REG_IN_TABLE (regno) + 1)
1201             REG_TICK (regno)++;
1202           make_new_qty (regno, GET_MODE (x));
1203           return 1;
1204         }
1205
1206       return 0;
1207     }
1208
1209   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1210      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1211      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1212      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1213      a quantity number now.  */
1214
1215   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1216            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1217     {
1218       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL, 0);
1219       mention_regs (x);
1220       return 1;
1221     }
1222   else
1223     return mention_regs (x);
1224 }
1225 \f
1226 /* Look in or update the hash table.  */
1227
1228 /* Remove table element ELT from use in the table.
1229    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1230    It's an argument because often that is known in advance
1231    and we save much time not recomputing it.  */
1232
1233 static void
1234 remove_from_table (struct table_elt *elt, unsigned int hash)
1235 {
1236   if (elt == 0)
1237     return;
1238
1239   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1240   elt->first_same_value = 0;
1241
1242   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1243
1244   {
1245     struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1246     struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1247
1248     if (next)
1249       next->prev_same_value = prev;
1250
1251     if (prev)
1252       prev->next_same_value = next;
1253     else
1254       {
1255         struct table_elt *newfirst = next;
1256         while (next)
1257           {
1258             next->first_same_value = newfirst;
1259             next = next->next_same_value;
1260           }
1261       }
1262   }
1263
1264   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1265
1266   {
1267     struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1268     struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1269
1270     if (next)
1271       next->prev_same_hash = prev;
1272
1273     if (prev)
1274       prev->next_same_hash = next;
1275     else if (table[hash] == elt)
1276       table[hash] = next;
1277     else
1278       {
1279         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1280            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1281            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1282            rarely, so the cost is acceptable.  */
1283         for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1284           if (table[hash] == elt)
1285             table[hash] = next;
1286       }
1287   }
1288
1289   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1290
1291   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1292     {
1293       struct table_elt *p = elt->related_value;
1294
1295       while (p->related_value != elt)
1296         p = p->related_value;
1297       p->related_value = elt->related_value;
1298       if (p->related_value == p)
1299         p->related_value = 0;
1300     }
1301
1302   /* Now add it to the free element chain.  */
1303   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1304   free_element_chain = elt;
1305 }
1306
1307 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1308    or 0 if X is not in the table.
1309
1310    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1311    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1312
1313    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1314    looks like X.  */
1315
1316 static struct table_elt *
1317 lookup (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1318 {
1319   struct table_elt *p;
1320
1321   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1322     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && GET_CODE (x) == REG)
1323                             || exp_equiv_p (x, p->exp, GET_CODE (x) != REG, 0)))
1324       return p;
1325
1326   return 0;
1327 }
1328
1329 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1330    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1331
1332 static struct table_elt *
1333 lookup_for_remove (rtx x, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1334 {
1335   struct table_elt *p;
1336
1337   if (GET_CODE (x) == REG)
1338     {
1339       unsigned int regno = REGNO (x);
1340
1341       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1342          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1343       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1344         if (GET_CODE (p->exp) == REG
1345             && REGNO (p->exp) == regno)
1346           return p;
1347     }
1348   else
1349     {
1350       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1351         if (mode == p->mode && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, 0)))
1352           return p;
1353     }
1354
1355   return 0;
1356 }
1357
1358 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1359    If one is found, return that expression.  */
1360
1361 static rtx
1362 lookup_as_function (rtx x, enum rtx_code code)
1363 {
1364   struct table_elt *p
1365     = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
1366
1367   /* If we are looking for a CONST_INT, the mode doesn't really matter, as
1368      long as we are narrowing.  So if we looked in vain for a mode narrower
1369      than word_mode before, look for word_mode now.  */
1370   if (p == 0 && code == CONST_INT
1371       && GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) < GET_MODE_SIZE (word_mode))
1372     {
1373       x = copy_rtx (x);
1374       PUT_MODE (x, word_mode);
1375       p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) & HASH_MASK, word_mode);
1376     }
1377
1378   if (p == 0)
1379     return 0;
1380
1381   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1382     if (GET_CODE (p->exp) == code
1383         /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1384         && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
1385       return p->exp;
1386
1387   return 0;
1388 }
1389
1390 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1391    and CLASSP is an element of the class it should go in
1392    (or 0 if a new class should be made).
1393    It is inserted at the proper position to keep the class in
1394    the order cheapest first.
1395
1396    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1397    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1398
1399    For elements of equal cheapness, the most recent one
1400    goes in front, except that the first element in the list
1401    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1402    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1403    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1404
1405    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1406    The caller must set it nonzero if appropriate.
1407
1408    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1409    and if insert_regs returns a nonzero value
1410    you must then recompute its hash code before calling here.
1411
1412    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1413
1414 #define CHEAPER(X, Y) \
1415  (preferable ((X)->cost, (X)->regcost, (Y)->cost, (Y)->regcost) < 0)
1416
1417 static struct table_elt *
1418 insert (rtx x, struct table_elt *classp, unsigned int hash, enum machine_mode mode)
1419 {
1420   struct table_elt *elt;
1421
1422   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1423      something is wrong.  */
1424   if (GET_CODE (x) == REG && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
1425     abort ();
1426
1427   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1428   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1429     {
1430       unsigned int regno = REGNO (x);
1431       unsigned int endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1432       unsigned int i;
1433
1434       for (i = regno; i < endregno; i++)
1435         SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1436     }
1437
1438   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1439
1440   elt = free_element_chain;
1441   if (elt)
1442     free_element_chain = elt->next_same_hash;
1443   else
1444     {
1445       n_elements_made++;
1446       elt = xmalloc (sizeof (struct table_elt));
1447     }
1448
1449   elt->exp = x;
1450   elt->canon_exp = NULL_RTX;
1451   elt->cost = COST (x);
1452   elt->regcost = approx_reg_cost (x);
1453   elt->next_same_value = 0;
1454   elt->prev_same_value = 0;
1455   elt->next_same_hash = table[hash];
1456   elt->prev_same_hash = 0;
1457   elt->related_value = 0;
1458   elt->in_memory = 0;
1459   elt->mode = mode;
1460   elt->is_const = (CONSTANT_P (x)
1461                    /* GNU C++ takes advantage of this for `this'
1462                       (and other const values).  */
1463                    || (GET_CODE (x) == REG
1464                        && RTX_UNCHANGING_P (x)
1465                        && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1466                    || fixed_base_plus_p (x));
1467
1468   if (table[hash])
1469     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1470   table[hash] = elt;
1471
1472   /* Put it into the proper value-class.  */
1473   if (classp)
1474     {
1475       classp = classp->first_same_value;
1476       if (CHEAPER (elt, classp))
1477         /* Insert at the head of the class.  */
1478         {
1479           struct table_elt *p;
1480           elt->next_same_value = classp;
1481           classp->prev_same_value = elt;
1482           elt->first_same_value = elt;
1483
1484           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1485             p->first_same_value = elt;
1486         }
1487       else
1488         {
1489           /* Insert not at head of the class.  */
1490           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1491           struct table_elt *p, *next;
1492
1493           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1494                p = next);
1495
1496           /* Put it after P and before NEXT.  */
1497           elt->next_same_value = next;
1498           if (next)
1499             next->prev_same_value = elt;
1500
1501           elt->prev_same_value = p;
1502           p->next_same_value = elt;
1503           elt->first_same_value = classp;
1504         }
1505     }
1506   else
1507     elt->first_same_value = elt;
1508
1509   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1510      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1511
1512      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1513      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1514      we know the register is the head of the class (before the constant was
1515      inserted).
1516
1517      If this is a register that is not already known equivalent to a
1518      constant, we must check the entire class.
1519
1520      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1521      update the qtys `const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1522      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1523
1524   if (elt->is_const && classp && GET_CODE (classp->exp) == REG
1525       && GET_CODE (x) != REG)
1526     {
1527       int exp_q = REG_QTY (REGNO (classp->exp));
1528       struct qty_table_elem *exp_ent = &qty_table[exp_q];
1529
1530       exp_ent->const_rtx = gen_lowpart (exp_ent->mode, x);
1531       exp_ent->const_insn = this_insn;
1532     }
1533
1534   else if (GET_CODE (x) == REG
1535            && classp
1536            && ! qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1537            && ! elt->is_const)
1538     {
1539       struct table_elt *p;
1540
1541       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1542         {
1543           if (p->is_const && GET_CODE (p->exp) != REG)
1544             {
1545               int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
1546               struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
1547
1548               x_ent->const_rtx
1549                 = gen_lowpart (GET_MODE (x), p->exp);
1550               x_ent->const_insn = this_insn;
1551               break;
1552             }
1553         }
1554     }
1555
1556   else if (GET_CODE (x) == REG
1557            && qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_rtx
1558            && GET_MODE (x) == qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].mode)
1559     qty_table[REG_QTY (REGNO (x))].const_insn = this_insn;
1560
1561   /* If this is a constant with symbolic value,
1562      and it has a term with an explicit integer value,
1563      link it up with related expressions.  */
1564   if (GET_CODE (x) == CONST)
1565     {
1566       rtx subexp = get_related_value (x);
1567       unsigned subhash;
1568       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1569
1570       if (subexp != 0)
1571         {
1572           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1573           subhash = safe_hash (subexp, mode) & HASH_MASK;
1574           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1575           if (subelt == 0)
1576             subelt = insert (subexp, NULL, subhash, mode);
1577           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1578           if (subelt->related_value == 0)
1579             subelt->related_value = subelt;
1580           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1581           subelt_prev = subelt;
1582           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1583             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1584           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1585              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1586           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1587           subelt_prev->related_value = elt;
1588         }
1589     }
1590
1591   return elt;
1592 }
1593 \f
1594 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1595    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1596    the two classes equivalent.
1597
1598    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1599    call.
1600
1601    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1602
1603 static void
1604 merge_equiv_classes (struct table_elt *class1, struct table_elt *class2)
1605 {
1606   struct table_elt *elt, *next, *new;
1607
1608   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1609   class1 = class1->first_same_value;
1610   class2 = class2->first_same_value;
1611
1612   /* If they were already equal, forget it.  */
1613   if (class1 == class2)
1614     return;
1615
1616   for (elt = class2; elt; elt = next)
1617     {
1618       unsigned int hash;
1619       rtx exp = elt->exp;
1620       enum machine_mode mode = elt->mode;
1621
1622       next = elt->next_same_value;
1623
1624       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1625          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1626          hash code (it also isn't necessary).  */
1627       if (GET_CODE (exp) == REG || exp_equiv_p (exp, exp, 1, 0))
1628         {
1629           hash_arg_in_memory = 0;
1630           hash = HASH (exp, mode);
1631
1632           if (GET_CODE (exp) == REG)
1633             delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1634
1635           remove_from_table (elt, hash);
1636
1637           if (insert_regs (exp, class1, 0))
1638             {
1639               rehash_using_reg (exp);
1640               hash = HASH (exp, mode);
1641             }
1642           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1643           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1644         }
1645     }
1646 }
1647 \f
1648 /* Flush the entire hash table.  */
1649
1650 static void
1651 flush_hash_table (void)
1652 {
1653   int i;
1654   struct table_elt *p;
1655
1656   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1657     for (p = table[i]; p; p = table[i])
1658       {
1659         /* Note that invalidate can remove elements
1660            after P in the current hash chain.  */
1661         if (GET_CODE (p->exp) == REG)
1662           invalidate (p->exp, p->mode);
1663         else
1664           remove_from_table (p, i);
1665       }
1666 }
1667 \f
1668 /* Function called for each rtx to check whether true dependence exist.  */
1669 struct check_dependence_data
1670 {
1671   enum machine_mode mode;
1672   rtx exp;
1673   rtx addr;
1674 };
1675
1676 static int
1677 check_dependence (rtx *x, void *data)
1678 {
1679   struct check_dependence_data *d = (struct check_dependence_data *) data;
1680   if (*x && GET_CODE (*x) == MEM)
1681     return canon_true_dependence (d->exp, d->mode, d->addr, *x,
1682                                   cse_rtx_varies_p);
1683   else
1684     return 0;
1685 }
1686 \f
1687 /* Remove from the hash table, or mark as invalid, all expressions whose
1688    values could be altered by storing in X.  X is a register, a subreg, or
1689    a memory reference with nonvarying address (because, when a memory
1690    reference with a varying address is stored in, all memory references are
1691    removed by invalidate_memory so specific invalidation is superfluous).
1692    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be
1693    invalidated instead of just the amount indicated by the mode of X.  This
1694    is only used for bitfield stores into memory.
1695
1696    A nonvarying address may be just a register or just a symbol reference,
1697    or it may be either of those plus a numeric offset.  */
1698
1699 static void
1700 invalidate (rtx x, enum machine_mode full_mode)
1701 {
1702   int i;
1703   struct table_elt *p;
1704   rtx addr;
1705
1706   switch (GET_CODE (x))
1707     {
1708     case REG:
1709       {
1710         /* If X is a register, dependencies on its contents are recorded
1711            through the qty number mechanism.  Just change the qty number of
1712            the register, mark it as invalid for expressions that refer to it,
1713            and remove it itself.  */
1714         unsigned int regno = REGNO (x);
1715         unsigned int hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1716
1717         /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1718            that its value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1719            entry from the hash table.
1720
1721            For a hard register, we do the first two actions above for any
1722            additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1723            registers are in the table, we must remove any REG entries that
1724            overlap these registers.  */
1725
1726         delete_reg_equiv (regno);
1727         REG_TICK (regno)++;
1728         SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1729
1730         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1731           {
1732             /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1733                we might have to remove more than one table entry.  */
1734             struct table_elt *elt;
1735
1736             while ((elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x))))
1737               remove_from_table (elt, hash);
1738           }
1739         else
1740           {
1741             HOST_WIDE_INT in_table
1742               = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1743             unsigned int endregno
1744               = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)];
1745             unsigned int tregno, tendregno, rn;
1746             struct table_elt *p, *next;
1747
1748             CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1749
1750             for (rn = regno + 1; rn < endregno; rn++)
1751               {
1752                 in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1753                 CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, rn);
1754                 delete_reg_equiv (rn);
1755                 REG_TICK (rn)++;
1756                 SUBREG_TICKED (rn) = -1;
1757               }
1758
1759             if (in_table)
1760               for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1761                 for (p = table[hash]; p; p = next)
1762                   {
1763                     next = p->next_same_hash;
1764
1765                     if (GET_CODE (p->exp) != REG
1766                         || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1767                       continue;
1768
1769                     tregno = REGNO (p->exp);
1770                     tendregno
1771                       = tregno + hard_regno_nregs[tregno][GET_MODE (p->exp)];
1772                     if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1773                       remove_from_table (p, hash);
1774                   }
1775           }
1776       }
1777       return;
1778
1779     case SUBREG:
1780       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1781       return;
1782
1783     case PARALLEL:
1784       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; --i)
1785         invalidate (XVECEXP (x, 0, i), VOIDmode);
1786       return;
1787
1788     case EXPR_LIST:
1789       /* This is part of a disjoint return value; extract the location in
1790          question ignoring the offset.  */
1791       invalidate (XEXP (x, 0), VOIDmode);
1792       return;
1793
1794     case MEM:
1795       addr = canon_rtx (get_addr (XEXP (x, 0)));
1796       /* Calculate the canonical version of X here so that
1797          true_dependence doesn't generate new RTL for X on each call.  */
1798       x = canon_rtx (x);
1799
1800       /* Remove all hash table elements that refer to overlapping pieces of
1801          memory.  */
1802       if (full_mode == VOIDmode)
1803         full_mode = GET_MODE (x);
1804
1805       for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1806         {
1807           struct table_elt *next;
1808
1809           for (p = table[i]; p; p = next)
1810             {
1811               next = p->next_same_hash;
1812               if (p->in_memory)
1813                 {
1814                   struct check_dependence_data d;
1815
1816                   /* Just canonicalize the expression once;
1817                      otherwise each time we call invalidate
1818                      true_dependence will canonicalize the
1819                      expression again.  */
1820                   if (!p->canon_exp)
1821                     p->canon_exp = canon_rtx (p->exp);
1822                   d.exp = x;
1823                   d.addr = addr;
1824                   d.mode = full_mode;
1825                   if (for_each_rtx (&p->canon_exp, check_dependence, &d))
1826                     remove_from_table (p, i);
1827                 }
1828             }
1829         }
1830       return;
1831
1832     default:
1833       abort ();
1834     }
1835 }
1836 \f
1837 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1838    since they are already invalid, and we are about to
1839    mark that register valid again and don't want the old
1840    expressions to reappear as valid.  */
1841
1842 static void
1843 remove_invalid_refs (unsigned int regno)
1844 {
1845   unsigned int i;
1846   struct table_elt *p, *next;
1847
1848   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1849     for (p = table[i]; p; p = next)
1850       {
1851         next = p->next_same_hash;
1852         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1853             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1854           remove_from_table (p, i);
1855       }
1856 }
1857
1858 /* Likewise for a subreg with subreg_reg REGNO, subreg_byte OFFSET,
1859    and mode MODE.  */
1860 static void
1861 remove_invalid_subreg_refs (unsigned int regno, unsigned int offset,
1862                             enum machine_mode mode)
1863 {
1864   unsigned int i;
1865   struct table_elt *p, *next;
1866   unsigned int end = offset + (GET_MODE_SIZE (mode) - 1);
1867
1868   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1869     for (p = table[i]; p; p = next)
1870       {
1871         rtx exp = p->exp;
1872         next = p->next_same_hash;
1873
1874         if (GET_CODE (exp) != REG
1875             && (GET_CODE (exp) != SUBREG
1876                 || GET_CODE (SUBREG_REG (exp)) != REG
1877                 || REGNO (SUBREG_REG (exp)) != regno
1878                 || (((SUBREG_BYTE (exp)
1879                       + (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (exp)) - 1)) >= offset)
1880                     && SUBREG_BYTE (exp) <= end))
1881             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, (rtx *) 0))
1882           remove_from_table (p, i);
1883       }
1884 }
1885 \f
1886 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1887    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1888
1889    This is called when we make a jump equivalence.  */
1890
1891 static void
1892 rehash_using_reg (rtx x)
1893 {
1894   unsigned int i;
1895   struct table_elt *p, *next;
1896   unsigned hash;
1897
1898   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1899     x = SUBREG_REG (x);
1900
1901   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1902      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1903
1904   if (GET_CODE (x) != REG
1905       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) < 0
1906       || REG_IN_TABLE (REGNO (x)) != REG_TICK (REGNO (x)))
1907     return;
1908
1909   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1910      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  We can skip
1911      objects that are registers, since they are handled specially.  */
1912
1913   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
1914     for (p = table[i]; p; p = next)
1915       {
1916         next = p->next_same_hash;
1917         if (GET_CODE (p->exp) != REG && reg_mentioned_p (x, p->exp)
1918             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)
1919             && i != (hash = safe_hash (p->exp, p->mode) & HASH_MASK))
1920           {
1921             if (p->next_same_hash)
1922               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1923
1924             if (p->prev_same_hash)
1925               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1926             else
1927               table[i] = p->next_same_hash;
1928
1929             p->next_same_hash = table[hash];
1930             p->prev_same_hash = 0;
1931             if (table[hash])
1932               table[hash]->prev_same_hash = p;
1933             table[hash] = p;
1934           }
1935       }
1936 }
1937 \f
1938 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1939    register.  Also update their TICK values.  */
1940
1941 static void
1942 invalidate_for_call (void)
1943 {
1944   unsigned int regno, endregno;
1945   unsigned int i;
1946   unsigned hash;
1947   struct table_elt *p, *next;
1948   int in_table = 0;
1949
1950   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1951      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1952      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1953      in the table.  */
1954
1955   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1956     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1957       {
1958         delete_reg_equiv (regno);
1959         if (REG_TICK (regno) >= 0)
1960           {
1961             REG_TICK (regno)++;
1962             SUBREG_TICKED (regno) = -1;
1963           }
1964
1965         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
1966       }
1967
1968   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1969      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1970      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1971
1972   if (in_table)
1973     for (hash = 0; hash < HASH_SIZE; hash++)
1974       for (p = table[hash]; p; p = next)
1975         {
1976           next = p->next_same_hash;
1977
1978           if (GET_CODE (p->exp) != REG
1979               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1980             continue;
1981
1982           regno = REGNO (p->exp);
1983           endregno = regno + hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (p->exp)];
1984
1985           for (i = regno; i < endregno; i++)
1986             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1987               {
1988                 remove_from_table (p, hash);
1989                 break;
1990               }
1991         }
1992 }
1993 \f
1994 /* Given an expression X of type CONST,
1995    and ELT which is its table entry (or 0 if it
1996    is not in the hash table),
1997    return an alternate expression for X as a register plus integer.
1998    If none can be found, return 0.  */
1999
2000 static rtx
2001 use_related_value (rtx x, struct table_elt *elt)
2002 {
2003   struct table_elt *relt = 0;
2004   struct table_elt *p, *q;
2005   HOST_WIDE_INT offset;
2006
2007   /* First, is there anything related known?
2008      If we have a table element, we can tell from that.
2009      Otherwise, must look it up.  */
2010
2011   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
2012     relt = elt;
2013   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
2014     {
2015       rtx subexp = get_related_value (x);
2016       if (subexp != 0)
2017         relt = lookup (subexp,
2018                        safe_hash (subexp, GET_MODE (subexp)) & HASH_MASK,
2019                        GET_MODE (subexp));
2020     }
2021
2022   if (relt == 0)
2023     return 0;
2024
2025   /* Search all related table entries for one that has an
2026      equivalent register.  */
2027
2028   p = relt;
2029   while (1)
2030     {
2031       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
2032          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
2033          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
2034          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
2035          value.
2036
2037          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
2038          the same value as X.  */
2039
2040       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
2041         q = 0;
2042       else
2043         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
2044           if (GET_CODE (q->exp) == REG)
2045             break;
2046
2047       if (q)
2048         break;
2049
2050       p = p->related_value;
2051
2052       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
2053          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
2054          and it has no related values recorded.  */
2055       if (p == relt || p == 0)
2056         break;
2057     }
2058
2059   if (q == 0)
2060     return 0;
2061
2062   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
2063   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
2064   return plus_constant (q->exp, offset);
2065 }
2066 \f
2067 /* Hash a string.  Just add its bytes up.  */
2068 static inline unsigned
2069 canon_hash_string (const char *ps)
2070 {
2071   unsigned hash = 0;
2072   const unsigned char *p = (const unsigned char *) ps;
2073
2074   if (p)
2075     while (*p)
2076       hash += *p++;
2077
2078   return hash;
2079 }
2080
2081 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
2082    Equivalent registers hash identically.
2083    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
2084    otherwise the mode of X is used.
2085
2086    Store 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
2087
2088    Store 1 in hash_arg_in_memory if X contains a MEM rtx
2089    which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
2090
2091    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
2092    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
2093
2094 static unsigned
2095 canon_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2096 {
2097   int i, j;
2098   unsigned hash = 0;
2099   enum rtx_code code;
2100   const char *fmt;
2101
2102   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
2103  repeat:
2104   if (x == 0)
2105     return hash;
2106
2107   code = GET_CODE (x);
2108   switch (code)
2109     {
2110     case REG:
2111       {
2112         unsigned int regno = REGNO (x);
2113         bool record;
2114
2115         /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
2116            because extending its life will cause reload problems.  We
2117            consider ap, fp, sp, gp to be fixed for this purpose.
2118
2119            We also consider CCmode registers to be fixed for this purpose;
2120            failure to do so leads to failure to simplify 0<100 type of
2121            conditionals.
2122
2123            On all machines, we can't record any global registers.
2124            Nor should we record any register that is in a small
2125            class, as defined by CLASS_LIKELY_SPILLED_P.  */
2126
2127         if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2128           record = true;
2129         else if (x == frame_pointer_rtx
2130                  || x == hard_frame_pointer_rtx
2131                  || x == arg_pointer_rtx
2132                  || x == stack_pointer_rtx
2133                  || x == pic_offset_table_rtx)
2134           record = true;
2135         else if (global_regs[regno])
2136           record = false;
2137         else if (fixed_regs[regno])
2138           record = true;
2139         else if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (x)) == MODE_CC)
2140           record = true;
2141         else if (SMALL_REGISTER_CLASSES)
2142           record = false;
2143         else if (CLASS_LIKELY_SPILLED_P (REGNO_REG_CLASS (regno)))
2144           record = false;
2145         else
2146           record = true;
2147
2148         if (!record)
2149           {
2150             do_not_record = 1;
2151             return 0;
2152           }
2153
2154         hash += ((unsigned) REG << 7) + (unsigned) REG_QTY (regno);
2155         return hash;
2156       }
2157
2158     /* We handle SUBREG of a REG specially because the underlying
2159        reg changes its hash value with every value change; we don't
2160        want to have to forget unrelated subregs when one subreg changes.  */
2161     case SUBREG:
2162       {
2163         if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG)
2164           {
2165             hash += (((unsigned) SUBREG << 7)
2166                      + REGNO (SUBREG_REG (x))
2167                      + (SUBREG_BYTE (x) / UNITS_PER_WORD));
2168             return hash;
2169           }
2170         break;
2171       }
2172
2173     case CONST_INT:
2174       {
2175         unsigned HOST_WIDE_INT tem = INTVAL (x);
2176         hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + (unsigned) mode + tem;
2177         return hash;
2178       }
2179
2180     case CONST_DOUBLE:
2181       /* This is like the general case, except that it only counts
2182          the integers representing the constant.  */
2183       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2184       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
2185         hash += real_hash (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (x));
2186       else
2187         hash += ((unsigned) CONST_DOUBLE_LOW (x)
2188                  + (unsigned) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
2189       return hash;
2190
2191     case CONST_VECTOR:
2192       {
2193         int units;
2194         rtx elt;
2195
2196         units = CONST_VECTOR_NUNITS (x);
2197
2198         for (i = 0; i < units; ++i)
2199           {
2200             elt = CONST_VECTOR_ELT (x, i);
2201             hash += canon_hash (elt, GET_MODE (elt));
2202           }
2203
2204         return hash;
2205       }
2206
2207       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
2208     case LABEL_REF:
2209       hash += ((unsigned) LABEL_REF << 7) + (unsigned long) XEXP (x, 0);
2210       return hash;
2211
2212     case SYMBOL_REF:
2213       hash += ((unsigned) SYMBOL_REF << 7) + (unsigned long) XSTR (x, 0);
2214       return hash;
2215
2216     case MEM:
2217       /* We don't record if marked volatile or if BLKmode since we don't
2218          know the size of the move.  */
2219       if (MEM_VOLATILE_P (x) || GET_MODE (x) == BLKmode)
2220         {
2221           do_not_record = 1;
2222           return 0;
2223         }
2224       if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0)))
2225         hash_arg_in_memory = 1;
2226
2227       /* Now that we have already found this special case,
2228          might as well speed it up as much as possible.  */
2229       hash += (unsigned) MEM;
2230       x = XEXP (x, 0);
2231       goto repeat;
2232
2233     case USE:
2234       /* A USE that mentions non-volatile memory needs special
2235          handling since the MEM may be BLKmode which normally
2236          prevents an entry from being made.  Pure calls are
2237          marked by a USE which mentions BLKmode memory.  */
2238       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM
2239           && ! MEM_VOLATILE_P (XEXP (x, 0)))
2240         {
2241           hash += (unsigned) USE;
2242           x = XEXP (x, 0);
2243
2244           if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || fixed_base_plus_p (XEXP (x, 0)))
2245             hash_arg_in_memory = 1;
2246
2247           /* Now that we have already found this special case,
2248              might as well speed it up as much as possible.  */
2249           hash += (unsigned) MEM;
2250           x = XEXP (x, 0);
2251           goto repeat;
2252         }
2253       break;
2254
2255     case PRE_DEC:
2256     case PRE_INC:
2257     case POST_DEC:
2258     case POST_INC:
2259     case PRE_MODIFY:
2260     case POST_MODIFY:
2261     case PC:
2262     case CC0:
2263     case CALL:
2264     case UNSPEC_VOLATILE:
2265       do_not_record = 1;
2266       return 0;
2267
2268     case ASM_OPERANDS:
2269       if (MEM_VOLATILE_P (x))
2270         {
2271           do_not_record = 1;
2272           return 0;
2273         }
2274       else
2275         {
2276           /* We don't want to take the filename and line into account.  */
2277           hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x)
2278             + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x))
2279             + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x))
2280             + (unsigned) ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x);
2281
2282           if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2283             {
2284               for (i = 1; i < ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x); i++)
2285                 {
2286                   hash += (canon_hash (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2287                                        GET_MODE (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i)))
2288                            + canon_hash_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT
2289                                                 (x, i)));
2290                 }
2291
2292               hash += canon_hash_string (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, 0));
2293               x = ASM_OPERANDS_INPUT (x, 0);
2294               mode = GET_MODE (x);
2295               goto repeat;
2296             }
2297
2298           return hash;
2299         }
2300       break;
2301
2302     default:
2303       break;
2304     }
2305
2306   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
2307   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
2308   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2309   for (; i >= 0; i--)
2310     {
2311       if (fmt[i] == 'e')
2312         {
2313           rtx tem = XEXP (x, i);
2314
2315           /* If we are about to do the last recursive call
2316              needed at this level, change it into iteration.
2317              This function  is called enough to be worth it.  */
2318           if (i == 0)
2319             {
2320               x = tem;
2321               goto repeat;
2322             }
2323           hash += canon_hash (tem, 0);
2324         }
2325       else if (fmt[i] == 'E')
2326         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2327           hash += canon_hash (XVECEXP (x, i, j), 0);
2328       else if (fmt[i] == 's')
2329         hash += canon_hash_string (XSTR (x, i));
2330       else if (fmt[i] == 'i')
2331         {
2332           unsigned tem = XINT (x, i);
2333           hash += tem;
2334         }
2335       else if (fmt[i] == '0' || fmt[i] == 't')
2336         /* Unused.  */
2337         ;
2338       else
2339         abort ();
2340     }
2341   return hash;
2342 }
2343
2344 /* Like canon_hash but with no side effects.  */
2345
2346 static unsigned
2347 safe_hash (rtx x, enum machine_mode mode)
2348 {
2349   int save_do_not_record = do_not_record;
2350   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2351   unsigned hash = canon_hash (x, mode);
2352   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2353   do_not_record = save_do_not_record;
2354   return hash;
2355 }
2356 \f
2357 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2358    without actually constructing the canonicalization of either one.
2359    If VALIDATE is nonzero,
2360    we assume X is an expression being processed from the rtl
2361    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2362    in Y for being marked as valid.
2363
2364    If EQUAL_VALUES is nonzero, we allow a register to match a constant value
2365    that is known to be in the register.  Ordinarily, we don't allow them
2366    to match, because letting them match would cause unpredictable results
2367    in all the places that search a hash table chain for an equivalent
2368    for a given value.  A possible equivalent that has different structure
2369    has its hash code computed from different data.  Whether the hash code
2370    is the same as that of the given value is pure luck.  */
2371
2372 static int
2373 exp_equiv_p (rtx x, rtx y, int validate, int equal_values)
2374 {
2375   int i, j;
2376   enum rtx_code code;
2377   const char *fmt;
2378
2379   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2380      if VALIDATE is nonzero.  */
2381   if (x == y && !validate)
2382     return 1;
2383   if (x == 0 || y == 0)
2384     return x == y;
2385
2386   code = GET_CODE (x);
2387   if (code != GET_CODE (y))
2388     {
2389       if (!equal_values)
2390         return 0;
2391
2392       /* If X is a constant and Y is a register or vice versa, they may be
2393          equivalent.  We only have to validate if Y is a register.  */
2394       if (CONSTANT_P (x) && GET_CODE (y) == REG
2395           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (y)))
2396         {
2397           int y_q = REG_QTY (REGNO (y));
2398           struct qty_table_elem *y_ent = &qty_table[y_q];
2399
2400           if (GET_MODE (y) == y_ent->mode
2401               && rtx_equal_p (x, y_ent->const_rtx)
2402               && (! validate || REG_IN_TABLE (REGNO (y)) == REG_TICK (REGNO (y))))
2403             return 1;
2404         }
2405
2406       if (CONSTANT_P (y) && code == REG
2407           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2408         {
2409           int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2410           struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2411
2412           if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2413               && rtx_equal_p (y, x_ent->const_rtx))
2414             return 1;
2415         }
2416
2417       return 0;
2418     }
2419
2420   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2421   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2422     return 0;
2423
2424   switch (code)
2425     {
2426     case PC:
2427     case CC0:
2428     case CONST_INT:
2429       return x == y;
2430
2431     case LABEL_REF:
2432       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2433
2434     case SYMBOL_REF:
2435       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2436
2437     case REG:
2438       {
2439         unsigned int regno = REGNO (y);
2440         unsigned int endregno
2441           = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2442                      : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (y)]);
2443         unsigned int i;
2444
2445         /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2446            equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2447            are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2448
2449         if (REG_QTY (REGNO (x)) != REG_QTY (regno))
2450           return 0;
2451
2452         if (! validate)
2453           return 1;
2454
2455         for (i = regno; i < endregno; i++)
2456           if (REG_IN_TABLE (i) != REG_TICK (i))
2457             return 0;
2458
2459         return 1;
2460       }
2461
2462     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2463     case PLUS:
2464     case MULT:
2465     case AND:
2466     case IOR:
2467     case XOR:
2468     case NE:
2469     case EQ:
2470       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), validate, equal_values)
2471                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2472                                validate, equal_values))
2473               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2474                                validate, equal_values)
2475                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2476                                   validate, equal_values)));
2477
2478     case ASM_OPERANDS:
2479       /* We don't use the generic code below because we want to
2480          disregard filename and line numbers.  */
2481
2482       /* A volatile asm isn't equivalent to any other.  */
2483       if (MEM_VOLATILE_P (x) || MEM_VOLATILE_P (y))
2484         return 0;
2485
2486       if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y)
2487           || strcmp (ASM_OPERANDS_TEMPLATE (x), ASM_OPERANDS_TEMPLATE (y))
2488           || strcmp (ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (x),
2489                      ASM_OPERANDS_OUTPUT_CONSTRAINT (y))
2490           || ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (x) != ASM_OPERANDS_OUTPUT_IDX (y)
2491           || ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) != ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (y))
2492         return 0;
2493
2494       if (ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x))
2495         {
2496           for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
2497             if (! exp_equiv_p (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
2498                                ASM_OPERANDS_INPUT (y, i),
2499                                validate, equal_values)
2500                 || strcmp (ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (x, i),
2501                            ASM_OPERANDS_INPUT_CONSTRAINT (y, i)))
2502               return 0;
2503         }
2504
2505       return 1;
2506
2507     default:
2508       break;
2509     }
2510
2511   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2512      fail to match, return 0 for the whole things.  */
2513
2514   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2515   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2516     {
2517       switch (fmt[i])
2518         {
2519         case 'e':
2520           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), validate, equal_values))
2521             return 0;
2522           break;
2523
2524         case 'E':
2525           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2526             return 0;
2527           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2528             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2529                                validate, equal_values))
2530               return 0;
2531           break;
2532
2533         case 's':
2534           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2535             return 0;
2536           break;
2537
2538         case 'i':
2539           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2540             return 0;
2541           break;
2542
2543         case 'w':
2544           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2545             return 0;
2546           break;
2547
2548         case '0':
2549         case 't':
2550           break;
2551
2552         default:
2553           abort ();
2554         }
2555     }
2556
2557   return 1;
2558 }
2559 \f
2560 /* Return 1 if X has a value that can vary even between two
2561    executions of the program.  0 means X can be compared reliably
2562    against certain constants or near-constants.  */
2563
2564 static int
2565 cse_rtx_varies_p (rtx x, int from_alias)
2566 {
2567   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2568      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2569      doesn't vary in any mode.  */
2570
2571   if (GET_CODE (x) == REG
2572       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2573     {
2574       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
2575       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
2576
2577       if (GET_MODE (x) == x_ent->mode
2578           && x_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2579         return 0;
2580     }
2581
2582   if (GET_CODE (x) == PLUS
2583       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
2584       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2585       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
2586     {
2587       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2588       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2589
2590       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2591           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2592         return 0;
2593     }
2594
2595   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2596      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2597      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2598      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2599      sum of the two `constant' registers.  */
2600   if (GET_CODE (x) == PLUS
2601       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2602       && GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
2603       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2604       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
2605     {
2606       int x0_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 0)));
2607       int x1_q = REG_QTY (REGNO (XEXP (x, 1)));
2608       struct qty_table_elem *x0_ent = &qty_table[x0_q];
2609       struct qty_table_elem *x1_ent = &qty_table[x1_q];
2610
2611       if ((GET_MODE (XEXP (x, 0)) == x0_ent->mode)
2612           && x0_ent->const_rtx != NULL_RTX
2613           && (GET_MODE (XEXP (x, 1)) == x1_ent->mode)
2614           && x1_ent->const_rtx != NULL_RTX)
2615         return 0;
2616     }
2617
2618   return rtx_varies_p (x, from_alias);
2619 }
2620 \f
2621 /* Canonicalize an expression:
2622    replace each register reference inside it
2623    with the "oldest" equivalent register.
2624
2625    If INSN is nonzero and we are replacing a pseudo with a hard register
2626    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2627    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP nonzero
2628    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2629    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2630    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2631
2632 static rtx
2633 canon_reg (rtx x, rtx insn)
2634 {
2635   int i;
2636   enum rtx_code code;
2637   const char *fmt;
2638
2639   if (x == 0)
2640     return x;
2641
2642   code = GET_CODE (x);
2643   switch (code)
2644     {
2645     case PC:
2646     case CC0:
2647     case CONST:
2648     case CONST_INT:
2649     case CONST_DOUBLE:
2650     case CONST_VECTOR:
2651     case SYMBOL_REF:
2652     case LABEL_REF:
2653     case ADDR_VEC:
2654     case ADDR_DIFF_VEC:
2655       return x;
2656
2657     case REG:
2658       {
2659         int first;
2660         int q;
2661         struct qty_table_elem *ent;
2662
2663         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2664            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2665            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2666            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2667            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2668         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2669             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2670           return x;
2671
2672         q = REG_QTY (REGNO (x));
2673         ent = &qty_table[q];
2674         first = ent->first_reg;
2675         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2676                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2677                 : gen_rtx_REG (ent->mode, first));
2678       }
2679
2680     default:
2681       break;
2682     }
2683
2684   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2685   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2686     {
2687       int j;
2688
2689       if (fmt[i] == 'e')
2690         {
2691           rtx new = canon_reg (XEXP (x, i), insn);
2692           int insn_code;
2693
2694           /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2695              insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2696           if (insn != 0 && new != 0
2697               && GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (XEXP (x, i)) == REG
2698               && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2699                    != (REGNO (XEXP (x, i)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2700                   || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
2701                   || insn_data[insn_code].n_dups > 0))
2702             validate_change (insn, &XEXP (x, i), new, 1);
2703           else
2704             XEXP (x, i) = new;
2705         }
2706       else if (fmt[i] == 'E')
2707         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2708           XVECEXP (x, i, j) = canon_reg (XVECEXP (x, i, j), insn);
2709     }
2710
2711   return x;
2712 }
2713 \f
2714 /* LOC is a location within INSN that is an operand address (the contents of
2715    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2716    insn.
2717
2718    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2719    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2720    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2721    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2722    RISC machines, we use `address_cost' to compare the costs of various
2723    addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one with the
2724    highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating the
2725    most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2726    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper than
2727    hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.  */
2728
2729 static void
2730 find_best_addr (rtx insn, rtx *loc, enum machine_mode mode)
2731 {
2732   struct table_elt *elt;
2733   rtx addr = *loc;
2734   struct table_elt *p;
2735   int found_better = 1;
2736   int save_do_not_record = do_not_record;
2737   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2738   int addr_volatile;
2739   int regno;
2740   unsigned hash;
2741
2742   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2743      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2744      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2745      output.  It is not safe to clobber them.
2746
2747      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2748      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2749      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2750      addresses is costly.  */
2751   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2752        && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
2753        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2754        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2755            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2756            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2757       || (GET_CODE (addr) == REG
2758           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2759               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2760               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2761       || GET_CODE (addr) == ADDRESSOF
2762       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2763     return;
2764
2765   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2766      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2767      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2768      be valid and produce better code.  */
2769   if (GET_CODE (addr) != REG)
2770     {
2771       rtx folded = fold_rtx (copy_rtx (addr), NULL_RTX);
2772       int addr_folded_cost = address_cost (folded, mode);
2773       int addr_cost = address_cost (addr, mode);
2774
2775       if ((addr_folded_cost < addr_cost
2776            || (addr_folded_cost == addr_cost
2777                /* ??? The rtx_cost comparison is left over from an older
2778                   version of this code.  It is probably no longer helpful.  */
2779                && (rtx_cost (folded, MEM) > rtx_cost (addr, MEM)
2780                    || approx_reg_cost (folded) < approx_reg_cost (addr))))
2781           && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2782         addr = folded;
2783     }
2784
2785   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2786      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2787
2788   do_not_record = 0;
2789   hash = HASH (addr, Pmode);
2790   addr_volatile = do_not_record;
2791   do_not_record = save_do_not_record;
2792   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2793
2794   if (addr_volatile)
2795     return;
2796
2797   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2798
2799   if (elt)
2800     {
2801       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2802          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2803          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2804          one that hasn't already been tried.  */
2805
2806       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2807         p->flag = 0;
2808
2809       while (found_better)
2810         {
2811           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2812           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2813           int exp_cost;
2814           struct table_elt *best_elt = elt;
2815
2816           found_better = 0;
2817           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2818             if (! p->flag)
2819               {
2820                 if ((GET_CODE (p->exp) == REG
2821                      || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2822                     && ((exp_cost = address_cost (p->exp, mode)) < best_addr_cost
2823                         || (exp_cost == best_addr_cost
2824                             && ((p->cost + 1) >> 1) > best_rtx_cost)))
2825                   {
2826                     found_better = 1;
2827                     best_addr_cost = exp_cost;
2828                     best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2829                     best_elt = p;
2830                   }
2831               }
2832
2833           if (found_better)
2834             {
2835               if (validate_change (insn, loc,
2836                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2837                                               NULL_RTX), 0))
2838                 return;
2839               else
2840                 best_elt->flag = 1;
2841             }
2842         }
2843     }
2844
2845   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2846      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2847      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2848      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2849      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2850      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2851      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2852      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2853
2854   if (flag_expensive_optimizations
2855       && ARITHMETIC_P (*loc)
2856       && GET_CODE (XEXP (*loc, 0)) == REG)
2857     {
2858       rtx op1 = XEXP (*loc, 1);
2859
2860       do_not_record = 0;
2861       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2862       do_not_record = save_do_not_record;
2863       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2864
2865       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2866       if (elt == 0)
2867         return;
2868
2869       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2870          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2871          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2872          one that hasn't already been tried.  */
2873
2874       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2875         p->flag = 0;
2876
2877       while (found_better)
2878         {
2879           int best_addr_cost = address_cost (*loc, mode);
2880           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2881           struct table_elt *best_elt = elt;
2882           rtx best_rtx = *loc;
2883           int count;
2884
2885           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2886              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2887              compiling code with very long basic blocks that can easily
2888              call simplify_gen_binary so many times that we run out of
2889              memory.  */
2890
2891           found_better = 0;
2892           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2893                p && count < 32;
2894                p = p->next_same_value, count++)
2895             if (! p->flag
2896                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2897                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)))
2898               {
2899                 rtx new = simplify_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode,
2900                                                p->exp, op1);
2901                 int new_cost;
2902                 new_cost = address_cost (new, mode);
2903
2904                 if (new_cost < best_addr_cost
2905                     || (new_cost == best_addr_cost
2906                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost))
2907                   {
2908                     found_better = 1;
2909                     best_addr_cost = new_cost;
2910                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
2911                     best_elt = p;
2912                     best_rtx = new;
2913                   }
2914               }
2915
2916           if (found_better)
2917             {
2918               if (validate_change (insn, loc,
2919                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
2920                                               NULL_RTX), 0))
2921                 return;
2922               else
2923                 best_elt->flag = 1;
2924             }
2925         }
2926     }
2927 }
2928 \f
2929 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2930    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2931    what values are being compared.
2932
2933    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2934    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2935    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2936    compared to produce cc0.
2937
2938    The return value is the comparison operator and is either the code of
2939    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2940
2941 static enum rtx_code
2942 find_comparison_args (enum rtx_code code, rtx *parg1, rtx *parg2,
2943                       enum machine_mode *pmode1, enum machine_mode *pmode2)
2944 {
2945   rtx arg1, arg2;
2946
2947   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2948
2949   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2950
2951   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2952     {
2953       /* Set nonzero when we find something of interest.  */
2954       rtx x = 0;
2955       int reverse_code = 0;
2956       struct table_elt *p = 0;
2957
2958       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2959          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2960          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2961          when given CC0.  */
2962
2963       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2964         x = arg1;
2965
2966       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2967          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2968
2969       else if (COMPARISON_P (arg1))
2970         {
2971 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2972           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
2973 #endif
2974
2975           if (code == NE
2976               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2977                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2978 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2979               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2980                   && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2981                       REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2982 #endif
2983               )
2984             x = arg1;
2985           else if (code == EQ
2986                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2987                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2988 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2989                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2990                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
2991                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
2992 #endif
2993                    )
2994             x = arg1, reverse_code = 1;
2995         }
2996
2997       /* ??? We could also check for
2998
2999          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
3000
3001          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
3002
3003       if (x == 0)
3004         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
3005            that lets us see what is being compared.  */
3006         p = lookup (arg1, safe_hash (arg1, GET_MODE (arg1)) & HASH_MASK,
3007                     GET_MODE (arg1));
3008       if (p)
3009         {
3010           p = p->first_same_value;
3011
3012           /* If what we compare is already known to be constant, that is as
3013              good as it gets.
3014              We need to break the loop in this case, because otherwise we
3015              can have an infinite loop when looking at a reg that is known
3016              to be a constant which is the same as a comparison of a reg
3017              against zero which appears later in the insn stream, which in
3018              turn is constant and the same as the comparison of the first reg
3019              against zero...  */
3020           if (p->is_const)
3021             break;
3022         }
3023
3024       for (; p; p = p->next_same_value)
3025         {
3026           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
3027 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3028           REAL_VALUE_TYPE fsfv;
3029 #endif
3030
3031           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
3032           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
3033             continue;
3034
3035           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
3036               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
3037                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
3038                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
3039                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
3040                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
3041                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
3042                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
3043               || ((code == NE
3044                    || (code == LT
3045                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3046                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3047                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3048                        && (STORE_FLAG_VALUE
3049                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
3050                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3051 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3052                    || (code == LT
3053                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3054                        && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3055                            REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3056 #endif
3057                    )
3058                   && COMPARISON_P (p->exp)))
3059             {
3060               x = p->exp;
3061               break;
3062             }
3063           else if ((code == EQ
3064                     || (code == GE
3065                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
3066                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
3067                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3068                         && (STORE_FLAG_VALUE
3069                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
3070                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
3071 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3072                     || (code == GE
3073                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
3074                         && (fsfv = FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (GET_MODE (arg1)),
3075                             REAL_VALUE_NEGATIVE (fsfv)))
3076 #endif
3077                     )
3078                    && COMPARISON_P (p->exp))
3079             {
3080               reverse_code = 1;
3081               x = p->exp;
3082               break;
3083             }
3084
3085           /* If this non-trapping address, e.g. fp + constant, the
3086              equivalent is a better operand since it may let us predict
3087              the value of the comparison.  */
3088           else if (!rtx_addr_can_trap_p (p->exp))
3089             {
3090               arg1 = p->exp;
3091               continue;
3092             }
3093         }
3094
3095       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
3096          Otherwise, set up for the next iteration.  */
3097       if (x == 0)
3098         break;
3099
3100       /* If we need to reverse the comparison, make sure that that is
3101          possible -- we can't necessarily infer the value of GE from LT
3102          with floating-point operands.  */
3103       if (reverse_code)
3104         {
3105           enum rtx_code reversed = reversed_comparison_code (x, NULL_RTX);
3106           if (reversed == UNKNOWN)
3107             break;
3108           else
3109             code = reversed;
3110         }
3111       else if (COMPARISON_P (x))
3112         code = GET_CODE (x);
3113       arg1 = XEXP (x, 0), arg2 = XEXP (x, 1);
3114     }
3115
3116   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
3117      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
3118   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
3119   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
3120
3121   return code;
3122 }
3123 \f
3124 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
3125    for which a constant value can be determined, return
3126    the result of operating on that value, as a constant.
3127    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
3128    modified by recursive calls to this function.
3129
3130    If X is a register whose contents are known, we do NOT
3131    return those contents here.  equiv_constant is called to
3132    perform that task.
3133
3134    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
3135    of X before modifying it.  */
3136
3137 static rtx
3138 fold_rtx (rtx x, rtx insn)
3139 {
3140   enum rtx_code code;
3141   enum machine_mode mode;
3142   const char *fmt;
3143   int i;
3144   rtx new = 0;
3145   int copied = 0;
3146   int must_swap = 0;
3147
3148   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
3149   rtx folded_arg0;
3150   rtx folded_arg1;
3151
3152   /* Constant equivalents of first three operands of X;
3153      0 when no such equivalent is known.  */
3154   rtx const_arg0;
3155   rtx const_arg1;
3156   rtx const_arg2;
3157
3158   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
3159      extends.  */
3160   enum machine_mode mode_arg0;
3161
3162   if (x == 0)
3163     return x;
3164
3165   mode = GET_MODE (x);
3166   code = GET_CODE (x);
3167   switch (code)
3168     {
3169     case CONST:
3170     case CONST_INT:
3171     case CONST_DOUBLE:
3172     case CONST_VECTOR:
3173     case SYMBOL_REF:
3174     case LABEL_REF:
3175     case REG:
3176       /* No use simplifying an EXPR_LIST
3177          since they are used only for lists of args
3178          in a function call's REG_EQUAL note.  */
3179     case EXPR_LIST:
3180       /* Changing anything inside an ADDRESSOF is incorrect; we don't
3181          want to (e.g.,) make (addressof (const_int 0)) just because
3182          the location is known to be zero.  */
3183     case ADDRESSOF:
3184       return x;
3185
3186 #ifdef HAVE_cc0
3187     case CC0:
3188       return prev_insn_cc0;
3189 #endif
3190
3191     case PC:
3192       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
3193          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
3194          lets us fold switch statements on the VAX.  */
3195       {
3196         rtx next;
3197         if (insn && tablejump_p (insn, &next, NULL))
3198           return gen_rtx_LABEL_REF (Pmode, next);
3199       }
3200       break;
3201
3202     case SUBREG:
3203       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
3204       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
3205           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
3206         return new;
3207
3208       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
3209          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
3210          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
3211          modes are within a word, we can just use the inner operand
3212          because these SUBREGs just say how to treat the register.
3213
3214          Similarly if we find an integer constant.  */
3215
3216       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
3217         {
3218           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
3219           struct table_elt *elt;
3220
3221           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
3222               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
3223               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
3224                                 imode)) != 0)
3225             for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
3226               {
3227                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
3228                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
3229                   return elt->exp;
3230
3231                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3232                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3233                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
3234                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3235               }
3236
3237           return x;
3238         }
3239
3240       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
3241          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
3242          integral mode or extracting the low part.  */
3243
3244       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
3245       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3246       if (const_arg0)
3247         folded_arg0 = const_arg0;
3248
3249       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
3250         {
3251           new = simplify_subreg (mode, folded_arg0,
3252                                  GET_MODE (SUBREG_REG (x)), SUBREG_BYTE (x));
3253           if (new)
3254             return new;
3255         }
3256
3257       if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3258           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0)))
3259         {
3260           struct table_elt *elt;
3261
3262           /* We can use HASH here since we know that canon_hash won't be
3263              called.  */
3264           elt = lookup (folded_arg0,
3265                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
3266                         GET_MODE (folded_arg0));
3267
3268           if (elt)
3269             elt = elt->first_same_value;
3270
3271           if (subreg_lowpart_p (x))
3272             /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see
3273                if we can find an equivalence for REG that is an arithmetic
3274                operation in a wider mode where both operands are paradoxical
3275                SUBREGs from objects of our result mode.  In that case, we
3276                couldn-t report an equivalent value for that operation, since we
3277                don't know what the extra bits will be.  But we can find an
3278                equivalence for this SUBREG by folding that operation in the
3279                narrow mode.  This allows us to fold arithmetic in narrow modes
3280                when the machine only supports word-sized arithmetic.
3281
3282                Also look for a case where we have a SUBREG whose operand
3283                is the same as our result.  If both modes are smaller
3284                than a word, we are simply interpreting a register in
3285                different modes and we can use the inner value.  */
3286
3287             for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3288               {
3289                 enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
3290
3291                 /* Just check for unary and binary operations.  */
3292                 if (UNARY_P (elt->exp)
3293                     && eltcode != SIGN_EXTEND
3294                     && eltcode != ZERO_EXTEND
3295                     && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3296                     && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode
3297                     && (GET_MODE_CLASS (mode)
3298                         == GET_MODE_CLASS (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0)))))
3299                   {
3300                     rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
3301
3302                     if (GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
3303                       op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3304
3305                     op0 = equiv_constant (op0);
3306                     if (op0)
3307                       new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
3308                                                       op0, mode);
3309                   }
3310                 else if (ARITHMETIC_P (elt->exp)
3311                          && eltcode != DIV && eltcode != MOD
3312                          && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
3313                          && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
3314                          && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
3315                          && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
3316                               && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
3317                                   == mode))
3318                              || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
3319                          && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
3320                               && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
3321                                   == mode))
3322                              || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
3323                   {
3324                     rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
3325                     rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
3326
3327                     if (op0 && GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
3328                       op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
3329
3330                     if (op0)
3331                       op0 = equiv_constant (op0);
3332
3333                     if (op1 && GET_CODE (op1) != REG && ! CONSTANT_P (op1))
3334                       op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
3335
3336                     if (op1)
3337                       op1 = equiv_constant (op1);
3338
3339                     /* If we are looking for the low SImode part of
3340                        (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
3341                        to compute that in SImode, because a 32-bit shift
3342                        in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
3343                     if (op0 && op1
3344                         && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
3345                         && GET_CODE (op1) == CONST_INT
3346                         && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3347                       {
3348                         if (INTVAL (op1)
3349                             < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
3350                           /* If the count fits in the inner mode's width,
3351                              but exceeds the outer mode's width,
3352                              the value will get truncated to 0
3353                              by the subreg.  */
3354                           new = CONST0_RTX (mode);
3355                         else
3356                           /* If the count exceeds even the inner mode's width,
3357                            don't fold this expression.  */
3358                           new = 0;
3359                       }
3360                     else if (op0 && op1)
3361                       new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp),                                                            mode, op0, op1);
3362                   }
3363
3364                 else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
3365                          && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
3366                          && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
3367                              <= UNITS_PER_WORD)
3368                          && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
3369                   new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
3370
3371                 if (new)
3372                   return new;
3373               }
3374           else
3375             /* A SUBREG resulting from a zero extension may fold to zero if
3376                it extracts higher bits than the ZERO_EXTEND's source bits.
3377                FIXME: if combine tried to, er, combine these instructions,
3378                this transformation may be moved to simplify_subreg.  */
3379             for (; elt; elt = elt->next_same_value)
3380               {
3381                 if (GET_CODE (elt->exp) == ZERO_EXTEND
3382                     && subreg_lsb (x)
3383                        >= GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (XEXP (elt->exp, 0))))
3384                   return CONST0_RTX (mode);
3385               }
3386         }
3387
3388       return x;
3389
3390     case NOT:
3391     case NEG:
3392       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
3393          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
3394       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
3395       if (new)
3396         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
3397       break;
3398
3399     case MEM:
3400       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
3401          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
3402          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
3403       if (insn != 0)
3404         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0), GET_MODE (x));
3405
3406       {
3407         /* Even if we don't fold in the insn itself,
3408            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
3409         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
3410         rtx base = 0;
3411         HOST_WIDE_INT offset = 0;
3412
3413         if (GET_CODE (addr) == REG
3414             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr)))
3415           {
3416             int addr_q = REG_QTY (REGNO (addr));
3417             struct qty_table_elem *addr_ent = &qty_table[addr_q];
3418
3419             if (GET_MODE (addr) == addr_ent->mode
3420                 && addr_ent->const_rtx != NULL_RTX)
3421               addr = addr_ent->const_rtx;
3422           }
3423
3424         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
3425         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
3426           base = addr;
3427         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
3428                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
3429           {
3430             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
3431             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
3432           }
3433         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
3434                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
3435           base = XEXP (addr, 1);
3436         else if (GET_CODE (addr) == ADDRESSOF)
3437           return change_address (x, VOIDmode, addr);
3438
3439         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
3440            constant to allow better value tracking.  */
3441         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
3442             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
3443           {
3444             rtx constant = get_pool_constant (base);
3445             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
3446             rtx new;
3447
3448             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
3449               {
3450                 constant_pool_entries_cost = COST (constant);
3451                 constant_pool_entries_regcost = approx_reg_cost (constant);
3452               }
3453
3454             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
3455             if (offset == 0 && mode == const_mode)
3456               return constant;
3457
3458             /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
3459                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
3460                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
3461                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
3462                worry about.  */
3463             if (! CONSTANT_P (constant))
3464               return x;
3465
3466             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3467                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
3468                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
3469                 && (new = operand_subword (constant,
3470                                            offset / UNITS_PER_WORD,
3471                                            0, const_mode)) != 0)
3472               return new;
3473
3474             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
3475                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
3476                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
3477                 && (new = gen_lowpart (mode, constant)) != 0)
3478               return new;
3479           }
3480
3481         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
3482            table, we also know its value.  */
3483         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
3484           {
3485             rtx label = XEXP (base, 0);
3486             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
3487
3488             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3489                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
3490               {
3491                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3492
3493                 if (offset >= 0
3494                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3495                         < XVECLEN (table, 0)))
3496                   return XVECEXP (table, 0,
3497                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
3498               }
3499             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
3500                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
3501               {
3502                 rtx table = PATTERN (table_insn);
3503
3504                 if (offset >= 0
3505                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
3506                         < XVECLEN (table, 1)))
3507                   {
3508                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
3509                     new = gen_rtx_MINUS (Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
3510                                          XEXP (table, 0));
3511
3512                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
3513                       new = gen_rtx_TRUNCATE (GET_MODE (table), new);
3514
3515                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a
3516                        valid form of CONST, but it will only be used
3517                        to fold the next insns and then discarded, so
3518                        it should be safe.
3519
3520                        Note this expression must be explicitly discarded,
3521                        by cse_insn, else it may end up in a REG_EQUAL note
3522                        and "escape" to cause problems elsewhere.  */
3523                     return gen_rtx_CONST (GET_MODE (new), new);
3524                   }
3525               }
3526           }
3527
3528         return x;
3529       }
3530
3531 #ifdef NO_FUNCTION_CSE
3532     case CALL:
3533       if (CONSTANT_P (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
3534         return x;
3535       break;
3536 #endif
3537
3538     case ASM_OPERANDS:
3539       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
3540         validate_change (insn, &ASM_OPERANDS_INPUT (x, i),
3541                          fold_rtx (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), insn), 0);
3542       break;
3543
3544     default:
3545       break;
3546     }
3547
3548   const_arg0 = 0;
3549   const_arg1 = 0;
3550   const_arg2 = 0;
3551   mode_arg0 = VOIDmode;
3552
3553   /* Try folding our operands.
3554      Then see which ones have constant values known.  */
3555
3556   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
3557   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
3558     if (fmt[i] == 'e')
3559       {
3560         rtx arg = XEXP (x, i);
3561         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
3562         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
3563         rtx cheap_arg, expensive_arg;
3564         rtx replacements[2];
3565         int j;
3566         int old_cost = COST_IN (XEXP (x, i), code);
3567
3568         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
3569         switch (GET_CODE (arg))
3570           {
3571           case REG:
3572             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
3573                here for speed.  */
3574             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg)))
3575               {
3576                 int arg_q = REG_QTY (REGNO (arg));
3577                 struct qty_table_elem *arg_ent = &qty_table[arg_q];
3578
3579                 if (arg_ent->const_rtx != NULL_RTX
3580                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != REG
3581                     && GET_CODE (arg_ent->const_rtx) != PLUS)
3582                   const_arg
3583                     = gen_lowpart (GET_MODE (arg),
3584                                                arg_ent->const_rtx);
3585               }
3586             break;
3587
3588           case CONST:
3589           case CONST_INT:
3590           case SYMBOL_REF:
3591           case LABEL_REF:
3592           case CONST_DOUBLE:
3593           case CONST_VECTOR:
3594             const_arg = arg;
3595             break;
3596
3597 #ifdef HAVE_cc0
3598           case CC0:
3599             folded_arg = prev_insn_cc0;
3600             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
3601             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3602             break;
3603 #endif
3604
3605           default:
3606             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
3607             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
3608           }
3609
3610         /* For the first three operands, see if the operand
3611            is constant or equivalent to a constant.  */
3612         switch (i)
3613           {
3614           case 0:
3615             folded_arg0 = folded_arg;
3616             const_arg0 = const_arg;
3617             mode_arg0 = mode_arg;
3618             break;
3619           case 1:
3620             folded_arg1 = folded_arg;
3621             const_arg1 = const_arg;
3622             break;
3623           case 2:
3624             const_arg2 = const_arg;
3625             break;
3626           }
3627
3628         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
3629            equivalent constant argument.  */
3630         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
3631             || COST_IN (const_arg, code) > COST_IN (folded_arg, code))
3632           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
3633         else
3634           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
3635
3636         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
3637            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
3638            two operands of a commutative operation, try swapping them.
3639            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
3640            than what is already there.  */
3641
3642         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
3643           continue;
3644
3645         if (insn == 0 && ! copied)
3646           {
3647             x = copy_rtx (x);
3648             copied = 1;
3649           }
3650
3651         /* Order the replacements from cheapest to most expensive.  */
3652         replacements[0] = cheap_arg;
3653         replacements[1] = expensive_arg;
3654
3655         for (j = 0; j < 2 && replacements[j]; j++)
3656           {
3657             int new_cost = COST_IN (replacements[j], code);
3658
3659             /* Stop if what existed before was cheaper.  Prefer constants
3660                in the case of a tie.  */
3661             if (new_cost > old_cost
3662                 || (new_cost == old_cost && CONSTANT_P (XEXP (x, i))))
3663               break;
3664
3665             /* It's not safe to substitute the operand of a conversion
3666                operator with a constant, as the conversion's identity
3667                depends upon the mode of it's operand.  This optimization
3668                is handled by the call to simplify_unary_operation.  */
3669             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_UNARY
3670                 && GET_MODE (replacements[j]) != mode_arg0
3671                 && (code == ZERO_EXTEND
3672                     || code == SIGN_EXTEND
3673                     || code == TRUNCATE
3674                     || code == FLOAT_TRUNCATE
3675                     || code == FLOAT_EXTEND
3676                     || code == FLOAT
3677                     || code == FIX
3678                     || code == UNSIGNED_FLOAT
3679                     || code == UNSIGNED_FIX))
3680               continue;
3681
3682             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
3683               break;
3684
3685             if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_COMPARE
3686                 || GET_RTX_CLASS (code) == RTX_COMM_ARITH)
3687               {
3688                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
3689                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
3690
3691                 if (apply_change_group ())
3692                   {
3693                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
3694                        continue and flag them to be swapped back later.  */
3695                     rtx tem;
3696
3697                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
3698                                        XEXP (x, 1) = tem;
3699                     must_swap = 1;
3700                     break;
3701                   }
3702               }
3703           }
3704       }
3705
3706     else
3707       {
3708         if (fmt[i] == 'E')
3709           /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
3710              Doing nothing is harmless.  */
3711           {;}
3712       }
3713
3714   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
3715      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
3716      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
3717
3718   if (COMMUTATIVE_P (x))
3719     {
3720       if (must_swap
3721           || swap_commutative_operands_p (const_arg0 ? const_arg0
3722                                                      : XEXP (x, 0),
3723                                           const_arg1 ? const_arg1
3724                                                      : XEXP (x, 1)))
3725         {
3726           rtx tem = XEXP (x, 0);
3727
3728           if (insn == 0 && ! copied)
3729             {
3730               x = copy_rtx (x);
3731               copied = 1;
3732             }
3733
3734           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
3735           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
3736           if (apply_change_group ())
3737             {
3738               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
3739               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
3740             }
3741         }
3742     }
3743
3744   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
3745
3746   switch (GET_RTX_CLASS (code))
3747     {
3748     case RTX_UNARY:
3749       {
3750         int is_const = 0;
3751
3752         /* We can't simplify extension ops unless we know the
3753            original mode.  */
3754         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
3755             && mode_arg0 == VOIDmode)
3756           break;
3757
3758         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
3759            fold.  */
3760         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
3761           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
3762
3763         new = simplify_unary_operation (code, mode,
3764                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3765                                         mode_arg0);
3766         if (new != 0 && is_const)
3767           new = gen_rtx_CONST (mode, new);
3768       }
3769       break;
3770
3771     case RTX_COMPARE:
3772     case RTX_COMM_COMPARE:
3773       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
3774          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
3775          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
3776          do anything if both operands are already known to be constant.  */
3777
3778       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3779         {
3780           struct table_elt *p0, *p1;
3781           rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3782           enum machine_mode mode_arg1;
3783
3784 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3785           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3786             {
3787               true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3788                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3789               false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3790             }
3791 #endif
3792
3793           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
3794                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
3795           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
3796           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
3797
3798           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
3799              what kinds of things are being compared, so we can't do
3800              anything with this comparison.  */
3801
3802           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
3803             break;
3804
3805           /* If we do not now have two constants being compared, see
3806              if we can nevertheless deduce some things about the
3807              comparison.  */
3808           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
3809             {
3810               /* Some addresses are known to be nonzero.  We don't know
3811                  their sign, but equality comparisons are known.  */
3812               if (const_arg1 == const0_rtx
3813                   && nonzero_address_p (folded_arg0))
3814                 {
3815                   if (code == EQ)
3816                     return false_rtx;
3817                   else if (code == NE)
3818                     return true_rtx;
3819                 }
3820
3821               /* See if the two operands are the same.  */
3822
3823               if (folded_arg0 == folded_arg1
3824                   || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
3825                       && GET_CODE (folded_arg1) == REG
3826                       && (REG_QTY (REGNO (folded_arg0))
3827                           == REG_QTY (REGNO (folded_arg1))))
3828                   || ((p0 = lookup (folded_arg0,
3829                                     (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
3830                                      & HASH_MASK), mode_arg0))
3831                       && (p1 = lookup (folded_arg1,
3832                                        (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
3833                                         & HASH_MASK), mode_arg0))
3834                       && p0->first_same_value == p1->first_same_value))
3835                 {
3836                   /* Sadly two equal NaNs are not equivalent.  */
3837                   if (!HONOR_NANS (mode_arg0))
3838                     return ((code == EQ || code == LE || code == GE
3839                              || code == LEU || code == GEU || code == UNEQ
3840                              || code == UNLE || code == UNGE
3841                              || code == ORDERED)
3842                             ? true_rtx : false_rtx);
3843                   /* Take care for the FP compares we can resolve.  */
3844                   if (code == UNEQ || code == UNLE || code == UNGE)
3845                     return true_rtx;
3846                   if (code == LTGT || code == LT || code == GT)
3847                     return false_rtx;
3848                 }
3849
3850               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
3851                  doing now is either the same as we did before or the reverse
3852                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
3853               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
3854                 {
3855                   int qty = REG_QTY (REGNO (folded_arg0));
3856
3857                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0)))
3858                     {
3859                       struct qty_table_elem *ent = &qty_table[qty];
3860
3861                       if ((comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3862                            || (! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)
3863                                && comparison_dominates_p (ent->comparison_code,
3864                                                           reverse_condition (code))))
3865                           && (rtx_equal_p (ent->comparison_const, folded_arg1)
3866                               || (const_arg1
3867                                   && rtx_equal_p (ent->comparison_const,
3868                                                   const_arg1))
3869                               || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
3870                                   && (REG_QTY (REGNO (folded_arg1)) == ent->comparison_qty))))
3871                         return (comparison_dominates_p (ent->comparison_code, code)
3872                                 ? true_rtx : false_rtx);
3873                     }
3874                 }
3875             }
3876         }
3877
3878       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
3879          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
3880          determine the result of this comparison.  */
3881
3882       if (const_arg1 == const0_rtx)
3883         {
3884           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
3885           rtx inner_const;
3886
3887           if (y != 0
3888               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
3889               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
3890               && INTVAL (inner_const) != 0)
3891             {
3892               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
3893               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
3894                               && (INTVAL (inner_const)
3895                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
3896               rtx true_rtx = const_true_rtx, false_rtx = const0_rtx;
3897
3898 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
3899               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3900                 {
3901                   true_rtx = (CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE
3902                           (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE (mode), mode));
3903                   false_rtx = CONST0_RTX (mode);
3904                 }
3905 #endif
3906
3907               switch (code)
3908                 {
3909                 case EQ:
3910                   return false_rtx;
3911                 case NE:
3912                   return true_rtx;
3913                 case LT:  case LE:
3914                   if (has_sign)
3915                     return true_rtx;
3916                   break;
3917                 case GT:  case GE:
3918                   if (has_sign)
3919                     return false_rtx;
3920                   break;
3921                 default:
3922                   break;
3923                 }
3924             }
3925         }
3926
3927       new = simplify_relational_operation (code, mode,
3928                                            (mode_arg0 != VOIDmode
3929                                             ? mode_arg0
3930                                             : (GET_MODE (const_arg0
3931                                                          ? const_arg0
3932                                                          : folded_arg0)
3933                                                != VOIDmode)
3934                                             ? GET_MODE (const_arg0
3935                                                         ? const_arg0
3936                                                         : folded_arg0)
3937                                             : GET_MODE (const_arg1
3938                                                         ? const_arg1
3939                                                         : folded_arg1)),
3940                                            const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
3941                                            const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
3942       break;
3943
3944     case RTX_BIN_ARITH:
3945     case RTX_COMM_ARITH:
3946       switch (code)
3947         {
3948         case PLUS:
3949           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
3950              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
3951              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
3952              ADDR_DIFF_VEC table.  */
3953           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
3954             {
3955               rtx y
3956                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
3957                 : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
3958
3959               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3960                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3961                 return XEXP (y, 0);
3962
3963               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3964               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
3965                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
3966                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3967                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3968                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
3969                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3970             }
3971
3972           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
3973           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
3974             {
3975               rtx y
3976                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
3977                 : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
3978
3979               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
3980                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3981                 return XEXP (y, 0);
3982
3983               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
3984               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
3985                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
3986                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
3987                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
3988                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0), 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
3989                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
3990             }
3991
3992           /* If second operand is a register equivalent to a negative
3993              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
3994              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
3995              a non-negative constant since we might then alternate between
3996              choosing positive and negative constants.  Having the positive
3997              constant previously-used is the more common case.  Be sure
3998              the resulting constant is non-negative; if const_arg1 were
3999              the smallest negative number this would overflow: depending
4000              on the mode, this would either just be the same value (and
4001              hence not save anything) or be incorrect.  */
4002           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
4003               && INTVAL (const_arg1) < 0
4004               /* This used to test
4005
4006                  -INTVAL (const_arg1) >= 0
4007
4008                  But The Sun V5.0 compilers mis-compiled that test.  So
4009                  instead we test for the problematic value in a more direct
4010                  manner and hope the Sun compilers get it correct.  */
4011               && INTVAL (const_arg1) !=
4012                 ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
4013               && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
4014             {
4015               rtx new_const = GEN_INT (-INTVAL (const_arg1));
4016               struct table_elt *p
4017                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) & HASH_MASK,
4018                           mode);
4019
4020               if (p)
4021                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4022                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
4023                     return simplify_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
4024                                                 canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
4025             }
4026           goto from_plus;
4027
4028         case MINUS:
4029           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
4030              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
4031           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4032             {
4033               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
4034               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
4035                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
4036                                                 -INTVAL (const_arg1)),
4037                                  NULL_RTX);
4038             }
4039
4040           /* Fall through.  */
4041
4042         from_plus:
4043         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
4044         case IOR:     case AND:       case XOR:
4045         case MULT:
4046         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
4047           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
4048              is known to be of similar form, we may be able to replace the
4049              operation with a combined operation.  This may eliminate the
4050              intermediate operation if every use is simplified in this way.
4051              Note that the similar optimization done by combine.c only works
4052              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
4053
4054           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
4055               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
4056             {
4057               int is_shift
4058                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
4059               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
4060               rtx inner_const;
4061               enum rtx_code associate_code;
4062               rtx new_const;
4063
4064               if (y == 0
4065                   || 0 == (inner_const
4066                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
4067                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
4068                   /* If we have compiled a statement like
4069                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
4070                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
4071                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
4072                      this case, an infinite loop will result.  */
4073                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
4074                 break;
4075
4076               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
4077                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
4078                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
4079                  identical powers of two with post decrement.  */
4080
4081               if (code == PLUS && const_arg1 == inner_const
4082                   && ((HAVE_PRE_INCREMENT
4083                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4084                       || (HAVE_POST_INCREMENT
4085                           && exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4086                       || (HAVE_PRE_DECREMENT
4087                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)
4088                       || (HAVE_POST_DECREMENT
4089                           && exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0)))
4090                 break;
4091
4092               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
4093                  A-C1-C2 is A-(C1 + C2), so if CODE == MINUS, we want PLUS.  */
4094
4095               associate_code = (is_shift || code == MINUS ? PLUS : code);
4096
4097               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
4098                                                      const_arg1, inner_const);
4099
4100               if (new_const == 0)
4101                 break;
4102
4103               /* If we are associating shift operations, don't let this
4104                  produce a shift of the size of the object or larger.
4105                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
4106                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
4107                  of shifts.  */
4108
4109               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
4110                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
4111                 {
4112                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
4113                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
4114                   if (code == ASHIFTRT)
4115                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
4116                   else
4117                     break;
4118                 }
4119
4120               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
4121
4122               /* If Y contains our first operand (the most common way this
4123                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
4124                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
4125
4126               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
4127                 y = fold_rtx (y, insn);
4128
4129               return simplify_gen_binary (code, mode, y, new_const);
4130             }
4131           break;
4132
4133         case DIV:       case UDIV:
4134           /* ??? The associative optimization performed immediately above is
4135              also possible for DIV and UDIV using associate_code of MULT.
4136              However, we would need extra code to verify that the
4137              multiplication does not overflow, that is, there is no overflow
4138              in the calculation of new_const.  */
4139           break;
4140
4141         default:
4142           break;
4143         }
4144
4145       new = simplify_binary_operation (code, mode,
4146                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4147                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
4148       break;
4149
4150     case RTX_OBJ:
4151       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
4152       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
4153           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
4154           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
4155         return const_arg1;
4156       break;
4157
4158     case RTX_TERNARY:
4159     case RTX_BITFIELD_OPS:
4160       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
4161                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
4162                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
4163                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
4164       break;
4165
4166     case RTX_EXTRA:
4167       /* Eliminate CONSTANT_P_RTX if its constant.  */
4168       if (code == CONSTANT_P_RTX)
4169         {
4170           if (const_arg0)
4171             return const1_rtx;
4172           if (optimize == 0 || !flag_gcse)
4173             return const0_rtx;
4174         }
4175       break;
4176
4177     default:
4178       break;
4179     }
4180
4181   return new ? new : x;
4182 }
4183 \f
4184 /* Return a constant value currently equivalent to X.
4185    Return 0 if we don't know one.  */
4186
4187 static rtx
4188 equiv_constant (rtx x)
4189 {
4190   if (GET_CODE (x) == REG
4191       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
4192     {
4193       int x_q = REG_QTY (REGNO (x));
4194       struct qty_table_elem *x_ent = &qty_table[x_q];
4195
4196       if (x_ent->const_rtx)
4197         x = gen_lowpart (GET_MODE (x), x_ent->const_rtx);
4198     }
4199
4200   if (x == 0 || CONSTANT_P (x))
4201     return x;
4202
4203   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
4204      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
4205      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
4206      in case it is something whose value we have seen before.  */
4207
4208   if (GET_CODE (x) == MEM)
4209     {
4210       struct table_elt *elt;
4211
4212       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
4213       if (CONSTANT_P (x))
4214         return x;
4215
4216       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) & HASH_MASK, GET_MODE (x));
4217       if (elt == 0)
4218         return 0;
4219
4220       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
4221         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
4222           return elt->exp;
4223     }
4224
4225   return 0;
4226 }
4227 \f
4228 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
4229    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
4230    least-significant part of X.
4231    MODE specifies how big a part of X to return.
4232
4233    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
4234
4235    This is similar to gen_lowpart_general in emit-rtl.c.  */
4236
4237 rtx
4238 gen_lowpart_if_possible (enum machine_mode mode, rtx x)
4239 {
4240   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
4241
4242   if (result)
4243     return result;
4244   else if (GET_CODE (x) == MEM)
4245     {
4246       /* This is the only other case we handle.  */
4247       int offset = 0;
4248       rtx new;
4249
4250       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
4251         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
4252                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
4253       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4254         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
4255            unchanged.  */
4256         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
4257                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
4258
4259       new = adjust_address_nv (x, mode, offset);
4260       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
4261         return 0;
4262
4263       return new;
4264     }
4265   else
4266     return 0;
4267 }
4268 \f
4269 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the "taken"
4270    branch.  It will be zero if not.
4271
4272    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
4273    if we are following the taken case of
4274         if (i == 2)
4275    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
4276
4277    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
4278    comparison is seen later, we will know its value.  */
4279
4280 static void
4281 record_jump_equiv (rtx insn, int taken)
4282 {
4283   int cond_known_true;
4284   rtx op0, op1;
4285   rtx set;
4286   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
4287   int reversed_nonequality = 0;
4288   enum rtx_code code;
4289
4290   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
4291   if (! any_condjump_p (insn))
4292     return;
4293   set = pc_set (insn);
4294
4295   /* See if this jump condition is known true or false.  */
4296   if (taken)
4297     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 2) == pc_rtx);
4298   else
4299     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (set), 1) == pc_rtx);
4300
4301   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
4302      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
4303      know that it isn't valid for floating-point.  */
4304   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (set), 0));
4305   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 0), insn);
4306   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (set), 0), 1), insn);
4307
4308   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
4309   if (! cond_known_true)
4310     {
4311       code = reversed_comparison_code_parts (code, op0, op1, insn);
4312
4313       /* Don't remember if we can't find the inverse.  */
4314       if (code == UNKNOWN)
4315         return;
4316     }
4317
4318   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
4319   mode = mode0;
4320   if (mode1 != VOIDmode)
4321     mode = mode1;
4322
4323   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
4324 }
4325
4326 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
4327    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
4328    Make any useful entries we can with that information.  Called from
4329    above function and called recursively.  */
4330
4331 static void
4332 record_jump_cond (enum rtx_code code, enum machine_mode mode, rtx op0,
4333                   rtx op1, int reversed_nonequality)
4334 {
4335   unsigned op0_hash, op1_hash;
4336   int op0_in_memory, op1_in_memory;
4337   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
4338
4339   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
4340      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
4341      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
4342      is not worth testing for with no SUBREG).  */
4343
4344   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
4345   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
4346       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4347           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4348     {
4349       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4350       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
4351
4352       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4353                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4354                         reversed_nonequality);
4355     }
4356
4357   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
4358       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4359           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4360     {
4361       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4362       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op0);
4363
4364       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4365                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4366                         reversed_nonequality);
4367     }
4368
4369   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG
4370      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
4371
4372   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
4373      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
4374      alternating between two modes each wider than MODE.  */
4375
4376   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
4377       && subreg_lowpart_p (op0)
4378       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
4379           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
4380     {
4381       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
4382       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op1);
4383
4384       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
4385                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op1, 0),
4386                         reversed_nonequality);
4387     }
4388
4389   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
4390       && subreg_lowpart_p (op1)
4391       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
4392           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
4393     {
4394       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
4395       rtx tem = gen_lowpart (inner_mode, op0);
4396
4397       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
4398                         tem ? tem : gen_rtx_SUBREG (inner_mode, op0, 0),
4399                         reversed_nonequality);
4400     }
4401
4402   /* Hash both operands.  */
4403
4404   do_not_record = 0;
4405   hash_arg_in_memory = 0;
4406   op0_hash = HASH (op0, mode);
4407   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
4408
4409   if (do_not_record)
4410     return;
4411
4412   do_not_record = 0;
4413   hash_arg_in_memory = 0;
4414   op1_hash = HASH (op1, mode);
4415   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
4416
4417   if (do_not_record)
4418     return;
4419
4420   /* Look up both operands.  */
4421   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
4422   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4423
4424   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
4425      table but are identical, do nothing.  */
4426   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
4427        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
4428       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
4429     return;
4430
4431   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
4432      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
4433      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
4434      If we record the equality, we might inadvertently delete code
4435      whose intent was to change -0 to +0.  */
4436
4437   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
4438     {
4439       struct qty_table_elem *ent;
4440       int qty;
4441
4442       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
4443          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
4444          do anything.  */
4445
4446       if (GET_CODE (op1) != REG)
4447         op1 = equiv_constant (op1);
4448
4449       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
4450           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
4451         return;
4452
4453       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
4454          new quantity number.  */
4455       if (op0_elt == 0)
4456         {
4457           if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4458             {
4459               rehash_using_reg (op0);
4460               op0_hash = HASH (op0, mode);
4461
4462               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
4463                  as well.  Faster to rehash than to check, except
4464                  for the simple case of a constant.  */
4465               if (! CONSTANT_P (op1))
4466                 op1_hash = HASH (op1,mode);
4467             }
4468
4469           op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4470           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4471         }
4472
4473       qty = REG_QTY (REGNO (op0));
4474       ent = &qty_table[qty];
4475
4476       ent->comparison_code = code;
4477       if (GET_CODE (op1) == REG)
4478         {
4479           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
4480           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
4481
4482           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
4483           if (op1_elt == 0)
4484             {
4485               if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4486                 {
4487                   rehash_using_reg (op1);
4488                   op1_hash = HASH (op1, mode);
4489                 }
4490
4491               op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4492               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4493             }
4494
4495           ent->comparison_const = NULL_RTX;
4496           ent->comparison_qty = REG_QTY (REGNO (op1));
4497         }
4498       else
4499         {
4500           ent->comparison_const = op1;
4501           ent->comparison_qty = -1;
4502         }
4503
4504       return;
4505     }
4506
4507   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
4508      then merge the equivalences.  */
4509
4510   if (op0_elt == 0)
4511     {
4512       if (insert_regs (op0, NULL, 0))
4513         {
4514           rehash_using_reg (op0);
4515           op0_hash = HASH (op0, mode);
4516         }
4517
4518       op0_elt = insert (op0, NULL, op0_hash, mode);
4519       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
4520     }
4521
4522   if (op1_elt == 0)
4523     {
4524       if (insert_regs (op1, NULL, 0))
4525         {
4526           rehash_using_reg (op1);
4527           op1_hash = HASH (op1, mode);
4528         }
4529
4530       op1_elt = insert (op1, NULL, op1_hash, mode);
4531       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
4532     }
4533
4534   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
4535   last_jump_equiv_class = op0_elt;
4536 }
4537 \f
4538 /* CSE processing for one instruction.
4539    First simplify sources and addresses of all assignments
4540    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
4541    Then install the new sources and destinations in the table
4542    of available values.
4543
4544    If LIBCALL_INSN is nonzero, don't record any equivalence made in
4545    the insn.  It means that INSN is inside libcall block.  In this
4546    case LIBCALL_INSN is the corresponding insn with REG_LIBCALL.  */
4547
4548 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
4549
4550 struct set
4551 {
4552   /* The SET rtx itself.  */
4553   rtx rtl;
4554   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
4555   rtx src;
4556   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
4557   struct table_elt *src_elt;
4558   /* Hash value for the SET_SRC.  */
4559   unsigned src_hash;
4560   /* Hash value for the SET_DEST.  */
4561   unsigned dest_hash;
4562   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
4563   rtx inner_dest;
4564   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */
4565   char src_in_memory;
4566   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
4567      whose value cannot be predicted and understood.  */
4568   char src_volatile;
4569   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.
4570      The size of this field should match the size of the mode
4571      field of struct rtx_def (see rtl.h).  */
4572   ENUM_BITFIELD(machine_mode) mode : 8;
4573   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4574   rtx src_const;
4575   /* Original SET_SRC value used for libcall notes.  */
4576   rtx orig_src;
4577   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
4578   unsigned src_const_hash;
4579   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
4580   struct table_elt *src_const_elt;
4581 };
4582
4583 static void
4584 cse_insn (rtx insn, rtx libcall_insn)
4585 {
4586   rtx x = PATTERN (insn);
4587   int i;
4588   rtx tem;
4589   int n_sets = 0;
4590
4591 #ifdef HAVE_cc0
4592   /* Records what this insn does to set CC0.  */
4593   rtx this_insn_cc0 = 0;
4594   enum machine_mode this_insn_cc0_mode = VOIDmode;
4595 #endif
4596
4597   rtx src_eqv = 0;
4598   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
4599   int src_eqv_volatile = 0;
4600   int src_eqv_in_memory = 0;
4601   unsigned src_eqv_hash = 0;
4602
4603   struct set *sets = (struct set *) 0;
4604
4605   this_insn = insn;
4606
4607   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
4608      Record all the SETs in the array `set' and count them.
4609      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
4610      all memory references, or all references at varying addresses.  */
4611
4612   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
4613     {
4614       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
4615         {
4616           if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
4617             invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
4618           XEXP (tem, 0) = canon_reg (XEXP (tem, 0), insn);
4619         }
4620     }
4621
4622   if (GET_CODE (x) == SET)
4623     {
4624       sets = alloca (sizeof (struct set));
4625       sets[0].rtl = x;
4626
4627       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
4628          They never need cse processing, so this does not hurt.
4629          The reason is not efficiency but rather
4630          so that we can test at the end for instructions
4631          that have been simplified to unconditional jumps
4632          and not be misled by unchanged instructions
4633          that were unconditional jumps to begin with.  */
4634       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
4635           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
4636         ;
4637
4638       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
4639          The hard function value register is used only once, to copy to
4640          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
4641          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
4642          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
4643          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
4644
4645       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
4646         {
4647           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
4648           apply_change_group ();
4649           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
4650           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
4651         }
4652       else
4653         n_sets = 1;
4654     }
4655   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
4656     {
4657       int lim = XVECLEN (x, 0);
4658
4659       sets = alloca (lim * sizeof (struct set));
4660
4661       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
4662          and ensure they are not replaced with any other regs
4663          elsewhere in this insn.
4664          When a reg that is clobbered is also used for input,
4665          we should presume that that is for a reason,
4666          and we should not substitute some other register
4667          which is not supposed to be clobbered.
4668          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
4669          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
4670          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
4671          anything in that case.  */
4672       for (i = 0; i < lim; i++)
4673         {
4674           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4675           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4676             {
4677               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
4678
4679               if (GET_CODE (clobbered) == REG
4680                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
4681                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
4682               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
4683                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
4684                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
4685             }
4686         }
4687
4688       for (i = 0; i < lim; i++)
4689         {
4690           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
4691           if (GET_CODE (y) == SET)
4692             {
4693               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
4694                  ignore the result of apply_change_group.  */
4695               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
4696                 {
4697                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
4698                   apply_change_group ();
4699                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
4700                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
4701                 }
4702               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
4703                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
4704                 ;
4705               else
4706                 sets[n_sets++].rtl = y;
4707             }
4708           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
4709             {
4710               /* If we clobber memory, canon the address.
4711                  This does nothing when a register is clobbered
4712                  because we have already invalidated the reg.  */
4713               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
4714                 canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
4715             }
4716           else if (GET_CODE (y) == USE
4717                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
4718                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4719             canon_reg (y, NULL_RTX);
4720           else if (GET_CODE (y) == CALL)
4721             {
4722               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
4723                  canon_reg.  */
4724               canon_reg (y, insn);
4725               apply_change_group ();
4726               fold_rtx (y, insn);
4727             }
4728         }
4729     }
4730   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
4731     {
4732       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
4733         canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4734     }
4735
4736   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
4737   else if (GET_CODE (x) == USE
4738            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
4739                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
4740     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
4741   else if (GET_CODE (x) == CALL)
4742     {
4743       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4744       canon_reg (x, insn);
4745       apply_change_group ();
4746       fold_rtx (x, insn);
4747     }
4748
4749   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
4750      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
4751      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
4752      be no equivalence for the destination.  */
4753   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
4754       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
4755       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
4756           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
4757     {
4758       src_eqv = fold_rtx (canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX), insn);
4759       XEXP (tem, 0) = src_eqv;
4760     }
4761
4762   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
4763      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
4764      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
4765      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
4766      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
4767      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
4768
4769      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
4770      but we don't do this any more.  */
4771
4772   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4773     {
4774       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4775       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4776       rtx new = canon_reg (src, insn);
4777       int insn_code;
4778
4779       sets[i].orig_src = src;
4780       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
4781            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4782                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
4783           || (insn_code = recog_memoized (insn)) < 0
4784           || insn_data[insn_code].n_dups > 0)
4785         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
4786       else
4787         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
4788
4789       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4790         {
4791           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
4792                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
4793           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
4794                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
4795         }
4796
4797       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
4798              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
4799              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
4800         dest = XEXP (dest, 0);
4801
4802       if (GET_CODE (dest) == MEM)
4803         canon_reg (dest, insn);
4804     }
4805
4806   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
4807      group and see if they all work.  Note that this will cause some
4808      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
4809      because some other canonicalization didn't work, but this should not
4810      occur often.
4811
4812      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
4813
4814   apply_change_group ();
4815
4816   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
4817      Detect assignments from or to volatile things
4818      and set set[i] to zero so they will be ignored
4819      in the rest of this function.
4820
4821      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
4822
4823   for (i = 0; i < n_sets; i++)
4824     {
4825       rtx src, dest;
4826       rtx src_folded;
4827       struct table_elt *elt = 0, *p;
4828       enum machine_mode mode;
4829       rtx src_eqv_here;
4830       rtx src_const = 0;
4831       rtx src_related = 0;
4832       struct table_elt *src_const_elt = 0;
4833       int src_cost = MAX_COST;
4834       int src_eqv_cost = MAX_COST;
4835       int src_folded_cost = MAX_COST;
4836       int src_related_cost = MAX_COST;
4837       int src_elt_cost = MAX_COST;
4838       int src_regcost = MAX_COST;
4839       int src_eqv_regcost = MAX_COST;
4840       int src_folded_regcost = MAX_COST;
4841       int src_related_regcost = MAX_COST;
4842       int src_elt_regcost = MAX_COST;
4843       /* Set nonzero if we need to call force_const_mem on with the
4844          contents of src_folded before using it.  */
4845       int src_folded_force_flag = 0;
4846
4847       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
4848       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
4849
4850       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
4851          hash it with the destination's machine mode.
4852          This way we can keep different modes separate.  */
4853
4854       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
4855       sets[i].mode = mode;
4856
4857       if (src_eqv)
4858         {
4859           enum machine_mode eqvmode = mode;
4860           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4861             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
4862           do_not_record = 0;
4863           hash_arg_in_memory = 0;
4864           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
4865
4866           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
4867
4868           if (!do_not_record)
4869             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
4870
4871           src_eqv_volatile = do_not_record;
4872           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
4873         }
4874
4875       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
4876          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
4877          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
4878       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
4879         src_eqv_here = 0;
4880       else
4881         src_eqv_here = src_eqv;
4882
4883       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
4884          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
4885       src_folded = fold_rtx (src, insn);
4886
4887 #if 0
4888       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
4889          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
4890          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
4891          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
4892          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
4893          causes later instructions to be mis-optimized.  */
4894       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
4895          so we will be able to record it later.  */
4896       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
4897           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
4898         {
4899           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
4900
4901           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
4902               && GET_CODE (width) == CONST_INT
4903               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4904               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
4905             src_folded
4906               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
4907                                           << INTVAL (width)) - 1));
4908         }
4909 #endif
4910
4911       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
4912          should not be recorded at all.  In that case,
4913          prevent any further processing of this assignment.  */
4914       do_not_record = 0;
4915       hash_arg_in_memory = 0;
4916
4917       sets[i].src = src;
4918       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
4919       sets[i].src_volatile = do_not_record;
4920       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
4921
4922       /* If SRC is a MEM, there is a REG_EQUIV note for SRC, and DEST is
4923          a pseudo, do not record SRC.  Using SRC as a replacement for
4924          anything else will be incorrect in that situation.  Note that
4925          this usually occurs only for stack slots, in which case all the
4926          RTL would be referring to SRC, so we don't lose any optimization
4927          opportunities by not having SRC in the hash table.  */
4928
4929       if (GET_CODE (src) == MEM
4930           && find_reg_note (insn, REG_EQUIV, NULL_RTX) != 0
4931           && GET_CODE (dest) == REG
4932           && REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
4933         sets[i].src_volatile = 1;
4934
4935 #if 0
4936       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
4937          appear to still be needed.  So let's try without it since this
4938          code hurts cse'ing widened ops.  */
4939       /* If source is a paradoxical subreg (such as QI treated as an SI),
4940          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
4941          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
4942          in general.  */
4943       if (GET_CODE (src) == SUBREG
4944           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
4945               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
4946         sets[i].src_volatile = 1;
4947 #endif
4948
4949       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
4950          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
4951
4952          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
4953          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
4954          to a constant.
4955
4956          Each of these equivalents may be part of an additional class
4957          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
4958          the same class; we check for this).
4959
4960          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
4961
4962          We note any constant equivalent for possible later use in a
4963          REG_NOTE.  */
4964
4965       if (!sets[i].src_volatile)
4966         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
4967
4968       sets[i].src_elt = elt;
4969
4970       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
4971         {
4972           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
4973             {
4974               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
4975                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
4976               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
4977               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
4978               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
4979             }
4980
4981           src_eqv_here = 0;
4982         }
4983
4984       else if (src_eqv_elt)
4985         elt = src_eqv_elt;
4986
4987       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
4988          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
4989          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
4990          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
4991       if (elt)
4992         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
4993           if (p->is_const)
4994             {
4995               src_const = p->exp;
4996               src_const_elt = elt;
4997               break;
4998             }
4999
5000       if (src_const == 0
5001           && (CONSTANT_P (src_folded)
5002               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as
5003                  "constant" here so we will record it. This allows us
5004                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
5005               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
5006                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
5007                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
5008         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
5009       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
5010         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
5011
5012       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
5013          hash code and look it up.  */
5014       if (src_const && src_const_elt == 0)
5015         {
5016           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
5017           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
5018         }
5019
5020       sets[i].src_const = src_const;
5021       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
5022
5023       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
5024          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
5025          isn't, set ELT to it.  */
5026       if (src_const_elt && elt
5027           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
5028         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
5029       else if (src_const_elt && elt == 0)
5030         elt = src_const_elt;
5031
5032       /* See if there is a register linearly related to a constant
5033          equivalent of SRC.  */
5034       if (src_const
5035           && (GET_CODE (src_const) == CONST
5036               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
5037         {
5038           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
5039           if (src_related)
5040             {
5041               struct table_elt *src_related_elt
5042                 = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
5043               if (src_related_elt && elt)
5044                 {
5045                   if (elt->first_same_value
5046                       != src_related_elt->first_same_value)
5047                     /* This can occur when we previously saw a CONST
5048                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
5049                        twice.  Merge the involved classes.  */
5050                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
5051
5052                   src_related = 0;
5053                   src_related_elt = 0;
5054                 }
5055               else if (src_related_elt && elt == 0)
5056                 elt = src_related_elt;
5057             }
5058         }
5059
5060       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
5061          wider mode.  */
5062
5063       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5064           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5065           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
5066         {
5067           enum machine_mode wider_mode;
5068
5069           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5070                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
5071                && src_related == 0;
5072                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
5073             {
5074               struct table_elt *const_elt
5075                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
5076
5077               if (const_elt == 0)
5078                 continue;
5079
5080               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
5081                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
5082                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
5083                   {
5084                     src_related = gen_lowpart (mode,
5085                                                            const_elt->exp);
5086                     break;
5087                   }
5088             }
5089         }
5090
5091       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
5092          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
5093          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
5094          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
5095          value.  */
5096
5097       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
5098           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
5099           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5100         {
5101           enum machine_mode tmode;
5102           rtx new_and = gen_rtx_AND (VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
5103
5104           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5105                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5106                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5107             {
5108               rtx inner = gen_lowpart (tmode, XEXP (src, 0));
5109               struct table_elt *larger_elt;
5110
5111               if (inner)
5112                 {
5113                   PUT_MODE (new_and, tmode);
5114                   XEXP (new_and, 0) = inner;
5115                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
5116                   if (larger_elt == 0)
5117                     continue;
5118
5119                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5120                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5121                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5122                       {
5123                         src_related
5124                           = gen_lowpart (mode, larger_elt->exp);
5125                         break;
5126                       }
5127
5128                   if (src_related)
5129                     break;
5130                 }
5131             }
5132         }
5133
5134 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
5135       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
5136          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
5137          also have such operations, but this is only likely to be
5138          beneficial on these machines.  */
5139
5140       if (flag_expensive_optimizations && src_related == 0
5141           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
5142           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5143           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
5144           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
5145         {
5146           enum machine_mode tmode;
5147
5148           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
5149              have been extended with.  */
5150           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
5151           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
5152
5153           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
5154                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
5155                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
5156             {
5157               struct table_elt *larger_elt;
5158
5159               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
5160               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx,
5161                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
5162               if (larger_elt == 0)
5163                 continue;
5164
5165               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
5166                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
5167                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
5168                   {
5169                     src_related = gen_lowpart (mode,
5170                                                            larger_elt->exp);
5171                     break;
5172                   }
5173
5174               if (src_related)
5175                 break;
5176             }
5177         }
5178 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
5179
5180       if (src == src_folded)
5181         src_folded = 0;
5182
5183       /* At this point, ELT, if nonzero, points to a class of expressions
5184          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
5185          and SRC_RELATED, if nonzero, each contain additional equivalent
5186          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
5187          already in the equivalence class.
5188
5189          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
5190          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
5191          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
5192          `src_related'.  */
5193
5194       if (elt)
5195         elt = elt->first_same_value;
5196       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
5197         {
5198           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
5199
5200           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
5201              have to check for validity below.  In most cases, we can use
5202              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
5203           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
5204             continue;
5205
5206           /* Also skip paradoxical subregs, unless that's what we're
5207              looking for.  */
5208           if (code == SUBREG
5209               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (p->exp))
5210                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))
5211               && ! (src != 0
5212                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5213                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (p->exp)
5214                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5215                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (p->exp))))))
5216             continue;
5217
5218           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
5219             src = 0;
5220           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
5221                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
5222             src_folded = 0;
5223           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
5224                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
5225             src_eqv_here = 0;
5226           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
5227                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
5228             src_related = 0;
5229
5230           /* This is the same as the destination of the insns, we want
5231              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
5232              then give it a negative cost.  */
5233           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
5234             src_related = dest;
5235         }
5236
5237       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
5238          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
5239          that are when they are equal cost.  Note that we can never
5240          worsen an insn as the current contents will also succeed.
5241          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
5242          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
5243       if (src)
5244         {
5245           if (rtx_equal_p (src, dest))
5246             src_cost = src_regcost = -1;
5247           else
5248             {
5249               src_cost = COST (src);
5250               src_regcost = approx_reg_cost (src);
5251             }
5252         }
5253
5254       if (src_eqv_here)
5255         {
5256           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
5257             src_eqv_cost = src_eqv_regcost = -1;
5258           else
5259             {
5260               src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
5261               src_eqv_regcost = approx_reg_cost (src_eqv_here);
5262             }
5263         }
5264
5265       if (src_folded)
5266         {
5267           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
5268             src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5269           else
5270             {
5271               src_folded_cost = COST (src_folded);
5272               src_folded_regcost = approx_reg_cost (src_folded);
5273             }
5274         }
5275
5276       if (src_related)
5277         {
5278           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
5279             src_related_cost = src_related_regcost = -1;
5280           else
5281             {
5282               src_related_cost = COST (src_related);
5283               src_related_regcost = approx_reg_cost (src_related);
5284             }
5285         }
5286
5287       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
5288          cheaper even though it looks more expensive.  */
5289       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
5290         src_folded = src_const, src_folded_cost = src_folded_regcost = -1;
5291
5292       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
5293          the current contents will be tested and will always be valid.  */
5294       while (1)
5295         {
5296           rtx trial;
5297
5298           /* Skip invalid entries.  */
5299           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
5300                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5301             elt = elt->next_same_value;
5302
5303           /* A paradoxical subreg would be bad here: it'll be the right
5304              size, but later may be adjusted so that the upper bits aren't
5305              what we want.  So reject it.  */
5306           if (elt != 0
5307               && GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5308               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (elt->exp))
5309                   > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))
5310               /* It is okay, though, if the rtx we're trying to match
5311                  will ignore any of the bits we can't predict.  */
5312               && ! (src != 0
5313                     && GET_CODE (src) == SUBREG
5314                     && GET_MODE (src) == GET_MODE (elt->exp)
5315                     && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))
5316                         < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp))))))
5317             {
5318               elt = elt->next_same_value;
5319               continue;
5320             }
5321
5322           if (elt)
5323             {
5324               src_elt_cost = elt->cost;
5325               src_elt_regcost = elt->regcost;
5326             }
5327
5328           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
5329              of equal cost, use this order:
5330              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
5331           if (src_folded
5332               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5333                              src_cost, src_regcost) <= 0
5334               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5335                              src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5336               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5337                              src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5338               && preferable (src_folded_cost, src_folded_regcost,
5339                              src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5340             {
5341               trial = src_folded, src_folded_cost = MAX_COST;
5342               if (src_folded_force_flag)
5343                 {
5344                   rtx forced = force_const_mem (mode, trial);
5345                   if (forced)
5346                     trial = forced;
5347                 }
5348             }
5349           else if (src
5350                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5351                                   src_eqv_cost, src_eqv_regcost) <= 0
5352                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5353                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5354                    && preferable (src_cost, src_regcost,
5355                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5356             trial = src, src_cost = MAX_COST;
5357           else if (src_eqv_here
5358                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5359                                   src_related_cost, src_related_regcost) <= 0
5360                    && preferable (src_eqv_cost, src_eqv_regcost,
5361                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5362             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = MAX_COST;
5363           else if (src_related
5364                    && preferable (src_related_cost, src_related_regcost,
5365                                   src_elt_cost, src_elt_regcost) <= 0)
5366             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = MAX_COST;
5367           else
5368             {
5369               trial = copy_rtx (elt->exp);
5370               elt = elt->next_same_value;
5371               src_elt_cost = MAX_COST;
5372             }
5373
5374           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
5375              check for this separately here.  We will delete such an
5376              insn below.
5377
5378              For other cases such as a table jump or conditional jump
5379              where we know the ultimate target, go ahead and replace the
5380              operand.  While that may not make a valid insn, we will
5381              reemit the jump below (and also insert any necessary
5382              barriers).  */
5383           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
5384               && (trial == pc_rtx
5385                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
5386                       && ! condjump_p (insn))))
5387             {
5388               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
5389               cse_jumps_altered = 1;
5390               break;
5391             }
5392
5393           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
5394           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
5395             {
5396               rtx new = canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn);
5397
5398               /* If we just made a substitution inside a libcall, then we
5399                  need to make the same substitution in any notes attached
5400                  to the RETVAL insn.  */
5401               if (libcall_insn
5402                   && (GET_CODE (sets[i].orig_src) == REG
5403                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == SUBREG
5404                       || GET_CODE (sets[i].orig_src) == MEM))
5405                 simplify_replace_rtx (REG_NOTES (libcall_insn),
5406                                       sets[i].orig_src, copy_rtx (new));
5407
5408               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
5409                  canon_reg.  */
5410
5411               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
5412               apply_change_group ();
5413               break;
5414             }
5415
5416           /* If we previously found constant pool entries for
5417              constants and this is a constant, try making a
5418              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
5419              this since that is where it likely came from.  */
5420
5421           else if (constant_pool_entries_cost
5422                    && CONSTANT_P (trial)
5423                    /* Reject cases that will abort in decode_rtx_const.
5424                       On the alpha when simplifying a switch, we get
5425                       (const (truncate (minus (label_ref) (label_ref)))).  */
5426                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5427                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
5428                    /* Likewise on IA-64, except without the truncate.  */
5429                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
5430                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == MINUS
5431                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 0)) == LABEL_REF
5432                          && GET_CODE (XEXP (XEXP (trial, 0), 1)) == LABEL_REF)
5433                    && (src_folded == 0
5434                        || (GET_CODE (src_folded) != MEM
5435                            && ! src_folded_force_flag))
5436                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC
5437                    && mode != VOIDmode)
5438             {
5439               src_folded_force_flag = 1;
5440               src_folded = trial;
5441               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
5442               src_folded_regcost = constant_pool_entries_regcost;
5443             }
5444         }
5445
5446       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
5447
5448       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
5449          However, there is an important exception:  If both are registers
5450          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
5451          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
5452          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
5453          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
5454       if (GET_CODE (dest) == REG
5455           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest)))
5456         {
5457           int dest_q = REG_QTY (REGNO (dest));
5458           struct qty_table_elem *dest_ent = &qty_table[dest_q];
5459
5460           if (dest_ent->mode == GET_MODE (dest)
5461               && dest_ent->first_reg != REGNO (dest)
5462               && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
5463               /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
5464                  SET_SRC or SET_DEST.  */
5465               && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
5466                   || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
5467               && (GET_CODE (dest) != REG || REGNO (dest) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
5468             /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
5469                SRC is a hard register.  */
5470             {
5471               int src_q = REG_QTY (REGNO (src));
5472               struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
5473               int first = src_ent->first_reg;
5474               rtx new_src
5475                 = (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
5476                    ? regno_reg_rtx[first] : gen_rtx_REG (GET_MODE (src), first));
5477
5478               /* We must use validate-change even for this, because this
5479                  might be a special no-op instruction, suitable only to
5480                  tag notes onto.  */
5481               if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new_src, 0))
5482                 {
5483                   src = new_src;
5484                   /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
5485                      setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
5486                      thought we could make this into a no-op.  */
5487                   if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
5488                       && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
5489                                           src_const, 0))
5490                     src = src_const;
5491                 }
5492             }
5493         }
5494
5495       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
5496       if (src != sets[i].src)
5497         {
5498           cse_altered = 1;
5499           do_not_record = 0;
5500           hash_arg_in_memory = 0;
5501           sets[i].src = src;
5502           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5503           sets[i].src_volatile = do_not_record;
5504           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
5505           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
5506         }
5507
5508       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
5509          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
5510          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
5511          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
5512          won't help anything.
5513
5514          Avoid a REG_EQUAL note for (CONST (MINUS (LABEL_REF) (LABEL_REF)))
5515          which can be created for a reference to a compile time computable
5516          entry in a jump table.  */
5517
5518       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
5519           && GET_CODE (src_const) != REG
5520           && ! (GET_CODE (src_const) == CONST
5521                 && GET_CODE (XEXP (src_const, 0)) == MINUS
5522                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 0)) == LABEL_REF
5523                 && GET_CODE (XEXP (XEXP (src_const, 0), 1)) == LABEL_REF))
5524         {
5525           /* We only want a REG_EQUAL note if src_const != src.  */
5526           if (! rtx_equal_p (src, src_const))
5527             {
5528               /* Make sure that the rtx is not shared.  */
5529               src_const = copy_rtx (src_const);
5530
5531               /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note,
5532                  making a new one if one does not already exist.  */
5533               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL, src_const);
5534             }
5535         }
5536
5537       /* Now deal with the destination.  */
5538       do_not_record = 0;
5539
5540       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
5541          to the MEM or REG within it.  */
5542       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
5543              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
5544              || GET_CODE (dest) == SUBREG
5545              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5546         dest = XEXP (dest, 0);
5547
5548       sets[i].inner_dest = dest;
5549
5550       if (GET_CODE (dest) == MEM)
5551         {
5552 #ifdef PUSH_ROUNDING
5553           /* Stack pushes invalidate the stack pointer.  */
5554           rtx addr = XEXP (dest, 0);
5555           if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
5556               && XEXP (addr, 0) == stack_pointer_rtx)
5557             invalidate (stack_pointer_rtx, Pmode);
5558 #endif
5559           dest = fold_rtx (dest, insn);
5560         }
5561
5562       /* Compute the hash code of the destination now,
5563          before the effects of this instruction are recorded,
5564          since the register values used in the address computation
5565          are those before this instruction.  */
5566       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
5567
5568       /* Don't enter a bit-field in the hash table
5569          because the value in it after the store
5570          may not equal what was stored, due to truncation.  */
5571
5572       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
5573           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
5574         {
5575           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
5576
5577           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
5578               && GET_CODE (width) == CONST_INT
5579               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
5580               && ! (INTVAL (src_const)
5581                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
5582             /* Exception: if the value is constant,
5583                and it won't be truncated, record it.  */
5584             ;
5585           else
5586             {
5587               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
5588                  but no new value will be recorded.
5589                  We must invalidate because sometimes constant
5590                  values can be recorded for bitfields.  */
5591               sets[i].src_elt = 0;
5592               sets[i].src_volatile = 1;
5593               src_eqv = 0;
5594               src_eqv_elt = 0;
5595             }
5596         }
5597
5598       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
5599          the insn.  */
5600       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
5601         {
5602           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
5603           delete_insn (insn);
5604           cse_jumps_altered = 1;
5605           /* No more processing for this set.  */
5606           sets[i].rtl = 0;
5607         }
5608
5609       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
5610          be a conditional or computed branch.  */
5611       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
5612         {
5613           /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5614           if (NEXT_INSN (insn) == 0
5615               || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5616             emit_barrier_after (insn);
5617
5618           /* We reemit the jump in as many cases as possible just in
5619              case the form of an unconditional jump is significantly
5620              different than a computed jump or conditional jump.
5621
5622              If this insn has multiple sets, then reemitting the
5623              jump is nontrivial.  So instead we just force rerecognition
5624              and hope for the best.  */
5625           if (n_sets == 1)
5626             {
5627               rtx new, note;
5628
5629               new = emit_jump_insn_after (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
5630               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
5631               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
5632
5633               /* Make sure to copy over REG_NON_LOCAL_GOTO.  */
5634               note = find_reg_note (insn, REG_NON_LOCAL_GOTO, 0);
5635               if (note)
5636                 {
5637                   XEXP (note, 1) = NULL_RTX;
5638                   REG_NOTES (new) = note;
5639                 }
5640
5641               delete_insn (insn);
5642               insn = new;
5643
5644               /* Now emit a BARRIER after the unconditional jump.  */
5645               if (NEXT_INSN (insn) == 0
5646                   || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
5647                 emit_barrier_after (insn);
5648             }
5649           else
5650             INSN_CODE (insn) = -1;
5651
5652           never_reached_warning (insn, NULL);
5653
5654           /* Do not bother deleting any unreachable code,
5655              let jump/flow do that.  */
5656
5657           cse_jumps_altered = 1;
5658           sets[i].rtl = 0;
5659         }
5660
5661       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
5662          processing for this assignment.  */
5663
5664       else if (do_not_record)
5665         {
5666           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5667             invalidate (dest, VOIDmode);
5668           else if (GET_CODE (dest) == MEM)
5669             {
5670               /* Outgoing arguments for a libcall don't
5671                  affect any recorded expressions.  */
5672               if (! libcall_insn || insn == libcall_insn)
5673                 invalidate (dest, VOIDmode);
5674             }
5675           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5676                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5677             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5678           sets[i].rtl = 0;
5679         }
5680
5681       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
5682         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
5683
5684 #ifdef HAVE_cc0
5685       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
5686          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
5687          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
5688          don't do this, later code can interpret this as a test against
5689          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
5690          insn as a floating-point operand.  */
5691       if (dest == cc0_rtx)
5692         {
5693           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
5694           this_insn_cc0_mode = mode;
5695           if (FLOAT_MODE_P (mode))
5696             this_insn_cc0 = gen_rtx_COMPARE (VOIDmode, this_insn_cc0,
5697                                              CONST0_RTX (mode));
5698         }
5699 #endif
5700     }
5701
5702   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
5703      if they are not already present.
5704      Record their equivalence classes in src_elt.
5705      This way we can insert the corresponding destinations into
5706      the same classes even if the actual sources are no longer in them
5707      (having been invalidated).  */
5708
5709   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
5710       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
5711     {
5712       struct table_elt *elt;
5713       struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
5714       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
5715       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
5716
5717       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5718         {
5719           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
5720           classp = 0;
5721         }
5722       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
5723         {
5724           rehash_using_reg (src_eqv);
5725           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
5726         }
5727       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
5728       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
5729       src_eqv_elt = elt;
5730
5731       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
5732          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
5733          to src_eqv_elt.  */
5734       for (i = 0; i < n_sets; i++)
5735         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
5736             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
5737           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5738     }
5739
5740   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5741     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
5742         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
5743       {
5744         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
5745           {
5746             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
5747                gives an equivalent for the entire destination register,
5748                not just for the subreg being stored in now.
5749                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
5750                to treat the entire reg as the destination.  */
5751             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5752             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
5753           }
5754         else
5755           {
5756             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
5757                already present.  */
5758             struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
5759             rtx src = sets[i].src;
5760             rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5761             enum machine_mode mode
5762               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
5763
5764             /* It's possible that we have a source value known to be
5765                constant but don't have a REG_EQUAL note on the insn.
5766                Lack of a note will mean src_eqv_elt will be NULL.  This
5767                can happen where we've generated a SUBREG to access a
5768                CONST_INT that is already in a register in a wider mode.
5769                Ensure that the source expression is put in the proper
5770                constant class.  */
5771             if (!classp)
5772               classp = sets[i].src_const_elt;
5773
5774             if (sets[i].src_elt == 0)
5775               {
5776                 /* Don't put a hard register source into the table if this is
5777                    the last insn of a libcall.  In this case, we only need
5778                    to put src_eqv_elt in src_elt.  */
5779                 if (! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
5780                   {
5781                     struct table_elt *elt;
5782
5783                     /* Note that these insert_regs calls cannot remove
5784                        any of the src_elt's, because they would have failed to
5785                        match if not still valid.  */
5786                     if (insert_regs (src, classp, 0))
5787                       {
5788                         rehash_using_reg (src);
5789                         sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
5790                       }
5791                     elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
5792                     elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
5793                     sets[i].src_elt = classp = elt;
5794                   }
5795                 else
5796                   sets[i].src_elt = classp;
5797               }
5798             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
5799                 && src != sets[i].src_const
5800                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
5801               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
5802                                         sets[i].src_const_hash, mode);
5803           }
5804       }
5805     else if (sets[i].src_elt == 0)
5806       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
5807          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
5808          so that the destination goes into that class.  */
5809       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
5810
5811   invalidate_from_clobbers (x);
5812
5813   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is
5814      invalidated by non-constant calls.  */
5815
5816   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
5817     {
5818       if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
5819         invalidate_memory ();
5820       invalidate_for_call ();
5821     }
5822
5823   /* Now invalidate everything set by this instruction.
5824      If a SUBREG or other funny destination is being set,
5825      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
5826      a part of which is being set.  */
5827
5828   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5829     if (sets[i].rtl)
5830       {
5831         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
5832            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
5833         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5834
5835         /* Needed for registers to remove the register from its
5836            previous quantity's chain.
5837            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
5838            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
5839         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5840           invalidate (dest, VOIDmode);
5841         else if (GET_CODE (dest) == MEM)
5842           {
5843             /* Outgoing arguments for a libcall don't
5844                affect any recorded expressions.  */
5845             if (! libcall_insn || insn == libcall_insn)
5846               invalidate (dest, VOIDmode);
5847           }
5848         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
5849                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
5850           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
5851       }
5852
5853   /* A volatile ASM invalidates everything.  */
5854   if (GET_CODE (insn) == INSN
5855       && GET_CODE (PATTERN (insn)) == ASM_OPERANDS
5856       && MEM_VOLATILE_P (PATTERN (insn)))
5857     flush_hash_table ();
5858
5859   /* Make sure registers mentioned in destinations
5860      are safe for use in an expression to be inserted.
5861      This removes from the hash table
5862      any invalid entry that refers to one of these registers.
5863
5864      We don't care about the return value from mention_regs because
5865      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
5866
5867   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5868     {
5869       if (sets[i].rtl)
5870         {
5871           rtx x = SET_DEST (sets[i].rtl);
5872
5873           if (GET_CODE (x) != REG)
5874             mention_regs (x);
5875           else
5876             {
5877               /* We used to rely on all references to a register becoming
5878                  inaccessible when a register changes to a new quantity,
5879                  since that changes the hash code.  However, that is not
5880                  safe, since after HASH_SIZE new quantities we get a
5881                  hash 'collision' of a register with its own invalid
5882                  entries.  And since SUBREGs have been changed not to
5883                  change their hash code with the hash code of the register,
5884                  it wouldn't work any longer at all.  So we have to check
5885                  for any invalid references lying around now.
5886                  This code is similar to the REG case in mention_regs,
5887                  but it knows that reg_tick has been incremented, and
5888                  it leaves reg_in_table as -1 .  */
5889               unsigned int regno = REGNO (x);
5890               unsigned int endregno
5891                 = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
5892                            : hard_regno_nregs[regno][GET_MODE (x)]);
5893               unsigned int i;
5894
5895               for (i = regno; i < endregno; i++)
5896                 {
5897                   if (REG_IN_TABLE (i) >= 0)
5898                     {
5899                       remove_invalid_refs (i);
5900                       REG_IN_TABLE (i) = -1;
5901                     }
5902                 }
5903             }
5904         }
5905     }
5906
5907   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
5908      So replace each one with the current head of the same class.  */
5909
5910   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5911     if (sets[i].rtl)
5912       {
5913         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
5914           /* If elt was removed, find current head of same class,
5915              or 0 if nothing remains of that class.  */
5916           {
5917             struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
5918
5919             while (elt && elt->prev_same_value)
5920               elt = elt->prev_same_value;
5921
5922             while (elt && elt->first_same_value == 0)
5923               elt = elt->next_same_value;
5924             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
5925           }
5926       }
5927
5928   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
5929
5930   for (i = 0; i < n_sets; i++)
5931     if (sets[i].rtl)
5932       {
5933         rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
5934         rtx inner_dest = sets[i].inner_dest;
5935         struct table_elt *elt;
5936
5937         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
5938            floating-point values in registers that might be wider than
5939            memory.  */
5940         if ((flag_float_store
5941              && GET_CODE (dest) == MEM
5942              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
5943             /* Don't record BLKmode values, because we don't know the
5944                size of it, and can't be sure that other BLKmode values
5945                have the same or smaller size.  */
5946             || GET_MODE (dest) == BLKmode
5947             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
5948                since we might delete the libcall.  Things should have been set
5949                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
5950                here.  */
5951             || libcall_insn
5952             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
5953                table, there is no point is recording DEST.  */
5954             || sets[i].src_elt == 0
5955             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
5956                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
5957                some tracking to be wrong.
5958
5959                ??? Think about this more later.  */
5960             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
5961                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
5962                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
5963                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
5964                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
5965           continue;
5966
5967         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
5968            and neither is the SUBREG inside it.
5969            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
5970         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
5971           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
5972
5973         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
5974           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
5975           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
5976             {
5977               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
5978                  recalculated.  */
5979               rehash_using_reg (dest);
5980               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
5981             }
5982
5983         if (GET_CODE (inner_dest) == MEM
5984             && GET_CODE (XEXP (inner_dest, 0)) == ADDRESSOF)
5985           /* Given (SET (MEM (ADDRESSOF (X))) Y) we don't want to say
5986              that (MEM (ADDRESSOF (X))) is equivalent to Y.
5987              Consider the case in which the address of the MEM is
5988              passed to a function, which alters the MEM.  Then, if we
5989              later use Y instead of the MEM we'll miss the update.  */
5990           elt = insert (dest, 0, sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5991         else
5992           elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
5993                         sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
5994
5995         elt->in_memory = (GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM
5996                           && (! RTX_UNCHANGING_P (sets[i].inner_dest)
5997                               || fixed_base_plus_p (XEXP (sets[i].inner_dest,
5998                                                           0))));
5999
6000         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
6001            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
6002            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
6003            make that equivalence as well.
6004
6005            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart
6006            will produce a simpler value than gen_lowpart applied to
6007            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
6008            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make
6009            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
6010            cause two similar assignments to be detected.
6011
6012            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
6013            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
6014
6015         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
6016             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
6017                  / UNITS_PER_WORD)
6018                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1) / UNITS_PER_WORD)
6019             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6020                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
6021             && sets[i].src_elt != 0)
6022           {
6023             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
6024             struct table_elt *elt, *classp = 0;
6025
6026             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
6027                  elt = elt->next_same_value)
6028               {
6029                 rtx new_src = 0;
6030                 unsigned src_hash;
6031                 struct table_elt *src_elt;
6032                 int byte = 0;
6033
6034                 /* Ignore invalid entries.  */
6035                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
6036                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
6037                   continue;
6038
6039                 /* We may have already been playing subreg games.  If the
6040                    mode is already correct for the destination, use it.  */
6041                 if (GET_MODE (elt->exp) == new_mode)
6042                   new_src = elt->exp;
6043                 else
6044                   {
6045                     /* Calculate big endian correction for the SUBREG_BYTE.
6046                        We have already checked that M1 (GET_MODE (dest))
6047                        is not narrower than M2 (new_mode).  */
6048                     if (BYTES_BIG_ENDIAN)
6049                       byte = (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
6050                               - GET_MODE_SIZE (new_mode));
6051
6052                     new_src = simplify_gen_subreg (new_mode, elt->exp,
6053                                                    GET_MODE (dest), byte);
6054                   }
6055
6056                 /* The call to simplify_gen_subreg fails if the value
6057                    is VOIDmode, yet we can't do any simplification, e.g.
6058                    for EXPR_LISTs denoting function call results.
6059                    It is invalid to construct a SUBREG with a VOIDmode
6060                    SUBREG_REG, hence a zero new_src means we can't do
6061                    this substitution.  */
6062                 if (! new_src)
6063                   continue;
6064
6065                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6066                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
6067
6068                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
6069                    already.  */
6070                 if (src_elt == 0)
6071                   {
6072                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
6073                       {
6074                         rehash_using_reg (new_src);
6075                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
6076                       }
6077                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
6078                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
6079                   }
6080                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
6081                   /* Show that two things that we've seen before are
6082                      actually the same.  */
6083                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
6084
6085                 classp = src_elt->first_same_value;
6086                 /* Ignore invalid entries.  */
6087                 while (classp
6088                        && GET_CODE (classp->exp) != REG
6089                        && ! exp_equiv_p (classp->exp, classp->exp, 1, 0))
6090                   classp = classp->next_same_value;
6091               }
6092           }
6093       }
6094
6095   /* Special handling for (set REG0 REG1) where REG0 is the
6096      "cheapest", cheaper than REG1.  After cse, REG1 will probably not
6097      be used in the sequel, so (if easily done) change this insn to
6098      (set REG1 REG0) and replace REG1 with REG0 in the previous insn
6099      that computed their value.  Then REG1 will become a dead store
6100      and won't cloud the situation for later optimizations.
6101
6102      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
6103      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
6104      into a three-operand insn.
6105
6106      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.
6107
6108      Also don't do this if INSN ends a libcall; this would cause an unrelated
6109      register to be set in the middle of a libcall, and we then get bad code
6110      if the libcall is deleted.  */
6111
6112   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
6113       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
6114       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
6115       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
6116       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))))
6117     {
6118       int src_q = REG_QTY (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)));
6119       struct qty_table_elem *src_ent = &qty_table[src_q];
6120
6121       if ((src_ent->first_reg == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl)))
6122           && ! find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
6123         {
6124           rtx prev = insn;
6125           /* Scan for the previous nonnote insn, but stop at a basic
6126              block boundary.  */
6127           do
6128             {
6129               prev = PREV_INSN (prev);
6130             }
6131           while (prev && GET_CODE (prev) == NOTE
6132                  && NOTE_LINE_NUMBER (prev) != NOTE_INSN_BASIC_BLOCK);
6133
6134           /* Do not swap the registers around if the previous instruction
6135              attaches a REG_EQUIV note to REG1.
6136
6137              ??? It's not entirely clear whether we can transfer a REG_EQUIV
6138              from the pseudo that originally shadowed an incoming argument
6139              to another register.  Some uses of REG_EQUIV might rely on it
6140              being attached to REG1 rather than REG2.
6141
6142              This section previously turned the REG_EQUIV into a REG_EQUAL
6143              note.  We cannot do that because REG_EQUIV may provide an
6144              uninitialized stack slot when REG_PARM_STACK_SPACE is used.  */
6145
6146           if (prev != 0 && GET_CODE (prev) == INSN
6147               && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
6148               && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl)
6149               && ! find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX))
6150             {
6151               rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
6152               rtx src = SET_SRC (sets[0].rtl);
6153               rtx note;
6154
6155               validate_change (prev, &SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
6156               validate_change (insn, &SET_DEST (sets[0].rtl), src, 1);
6157               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
6158               apply_change_group ();
6159
6160               /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions
6161                  REG0, then we must delete it, because the value in
6162                  REG0 has changed.  If the note's value is REG1, we must
6163                  also delete it because that is now this insn's dest.  */
6164               note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6165               if (note != 0
6166                   && (reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0))
6167                       || rtx_equal_p (src, XEXP (note, 0))))
6168                 remove_note (insn, note);
6169             }
6170         }
6171     }
6172
6173   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
6174      the condition being tested.  */
6175
6176   last_jump_equiv_class = 0;
6177   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
6178       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
6179       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
6180     record_jump_equiv (insn, 0);
6181
6182 #ifdef HAVE_cc0
6183   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
6184      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
6185      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
6186   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
6187       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
6188       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
6189       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
6190     delete_insn (prev_insn);
6191
6192   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
6193   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
6194   prev_insn = insn;
6195 #endif
6196 }
6197 \f
6198 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory.  */
6199
6200 static void
6201 invalidate_memory (void)
6202 {
6203   int i;
6204   struct table_elt *p, *next;
6205
6206   for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++)
6207     for (p = table[i]; p; p = next)
6208       {
6209         next = p->next_same_hash;
6210         if (p->in_memory)
6211           remove_from_table (p, i);
6212       }
6213 }
6214
6215 /* If ADDR is an address that implicitly affects the stack pointer, return
6216    1 and update the register tables to show the effect.  Else, return 0.  */
6217
6218 static int
6219 addr_affects_sp_p (rtx addr)
6220 {
6221   if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (addr)) == RTX_AUTOINC
6222       && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
6223       && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
6224     {
6225       if (REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM) >= 0)
6226         {
6227           REG_TICK (STACK_POINTER_REGNUM)++;
6228           /* Is it possible to use a subreg of SP?  */
6229           SUBREG_TICKED (STACK_POINTER_REGNUM) = -1;
6230         }
6231
6232       /* This should be *very* rare.  */
6233       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
6234         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
6235
6236       return 1;
6237     }
6238
6239   return 0;
6240 }
6241
6242 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
6243    except for invalidating the actual places that are SET in it.
6244    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
6245    alias with something that is SET or CLOBBERed.
6246
6247    X is the pattern of the insn.  */
6248
6249 static void
6250 invalidate_from_clobbers (rtx x)
6251 {
6252   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6253     {
6254       rtx ref = XEXP (x, 0);
6255       if (ref)
6256         {
6257           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6258               || GET_CODE (ref) == MEM)
6259             invalidate (ref, VOIDmode);
6260           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6261                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6262             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6263         }
6264     }
6265   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6266     {
6267       int i;
6268       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
6269         {
6270           rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6271           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6272             {
6273               rtx ref = XEXP (y, 0);
6274               if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
6275                   || GET_CODE (ref) == MEM)
6276                 invalidate (ref, VOIDmode);
6277               else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
6278                        || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
6279                 invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
6280             }
6281         }
6282     }
6283 }
6284 \f
6285 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
6286    and replace any registers in them with either an equivalent constant
6287    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
6288    only do this if the address remains valid.
6289
6290    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
6291
6292    Return the replacement for X.  */
6293
6294 static rtx
6295 cse_process_notes (rtx x, rtx object)
6296 {
6297   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
6298   const char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
6299   int i;
6300
6301   switch (code)
6302     {
6303     case CONST_INT:
6304     case CONST:
6305     case SYMBOL_REF:
6306     case LABEL_REF:
6307     case CONST_DOUBLE:
6308     case CONST_VECTOR:
6309     case PC:
6310     case CC0:
6311     case LO_SUM:
6312       return x;
6313
6314     case MEM:
6315       validate_change (x, &XEXP (x, 0),
6316                        cse_process_notes (XEXP (x, 0), x), 0);
6317       return x;
6318
6319     case EXPR_LIST:
6320     case INSN_LIST:
6321       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
6322         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6323       if (XEXP (x, 1))
6324         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
6325       return x;
6326
6327     case SIGN_EXTEND:
6328     case ZERO_EXTEND:
6329     case SUBREG:
6330       {
6331         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
6332         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
6333            since they would impede folding.  */
6334         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
6335           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
6336         return x;
6337       }
6338
6339     case REG:
6340       i = REG_QTY (REGNO (x));
6341
6342       /* Return a constant or a constant register.  */
6343       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
6344         {
6345           struct qty_table_elem *ent = &qty_table[i];
6346
6347           if (ent->const_rtx != NULL_RTX
6348               && (CONSTANT_P (ent->const_rtx)
6349                   || GET_CODE (ent->const_rtx) == REG))
6350             {
6351               rtx new = gen_lowpart (GET_MODE (x), ent->const_rtx);
6352               if (new)
6353                 return new;
6354             }
6355         }
6356
6357       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
6358       return canon_reg (x, NULL_RTX);
6359
6360     default:
6361       break;
6362     }
6363
6364   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
6365     if (fmt[i] == 'e')
6366       validate_change (object, &XEXP (x, i),
6367                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
6368
6369   return x;
6370 }
6371 \f
6372 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
6373    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
6374
6375    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
6376    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
6377    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
6378    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
6379    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
6380
6381    This function handles the most common cases of these common expressions.
6382    It is called after we have processed the basic block ending with the
6383    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
6384    jumps to a label used only once.  */
6385
6386 static void
6387 cse_around_loop (rtx loop_start)
6388 {
6389   rtx insn;
6390   int i;
6391   struct table_elt *p;
6392
6393   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
6394      do anything.  */
6395   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
6396        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
6397        insn = PREV_INSN (insn))
6398     ;
6399
6400   if (insn == 0
6401       || GET_CODE (insn) != NOTE
6402       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
6403     return;
6404
6405   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
6406      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
6407      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
6408      therefore not valid and must be invalidated.  */
6409   if (last_jump_equiv_class)
6410     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
6411          p = p->next_same_value)
6412       {
6413         if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
6414             || (GET_CODE (p->exp) == SUBREG
6415                 && GET_CODE (SUBREG_REG (p->exp)) == REG))
6416           invalidate (p->exp, VOIDmode);
6417         else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
6418                  || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
6419           invalidate (XEXP (p->exp, 0), GET_MODE (p->exp));
6420       }
6421
6422   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
6423      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
6424
6425      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
6426      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
6427      to do so, but we only want to handle the most common cases.
6428
6429      The gen_move_insn call in cse_set_around_loop may create new pseudos.
6430      These pseudos won't have valid entries in any of the tables indexed
6431      by register number, such as reg_qty.  We avoid out-of-range array
6432      accesses by not processing any instructions created after cse started.  */
6433
6434   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
6435        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
6436        && INSN_UID (insn) < max_insn_uid
6437        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
6438              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
6439        insn = NEXT_INSN (insn))
6440     {
6441       if (INSN_P (insn)
6442           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
6443               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
6444         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
6445       else if (INSN_P (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
6446         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
6447           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
6448               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
6449             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
6450                                  loop_start);
6451     }
6452 }
6453 \f
6454 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
6455    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
6456
6457 static void
6458 invalidate_skipped_set (rtx dest, rtx set, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
6459 {
6460   enum rtx_code code = GET_CODE (dest);
6461
6462   if (code == MEM
6463       && ! addr_affects_sp_p (dest)     /* If this is not a stack push ...  */
6464       /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
6465          during this scan when it would be a fixed address were we to know
6466          the proper equivalences.  So invalidate all memory if there is
6467          a BLKmode or nonscalar memory reference or a reference to a
6468          variable address.  */
6469       && (MEM_IN_STRUCT_P (dest) || GET_MODE (dest) == BLKmode
6470           || cse_rtx_varies_p (XEXP (dest, 0), 0)))
6471     {
6472       invalidate_memory ();
6473       return;
6474     }
6475
6476   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
6477       || CC0_P (dest)
6478       || dest == pc_rtx)
6479     return;
6480
6481   if (code == STRICT_LOW_PART || code == ZERO_EXTRACT)
6482     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
6483   else if (code == REG || code == SUBREG || code == MEM)
6484     invalidate (dest, VOIDmode);
6485 }
6486
6487 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
6488    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
6489    conditionally executed.  */
6490
6491 static void
6492 invalidate_skipped_block (rtx start)
6493 {
6494   rtx insn;
6495
6496   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
6497        insn = NEXT_INSN (insn))
6498     {
6499       if (! INSN_P (insn))
6500         continue;
6501
6502       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
6503         {
6504           if (! CONST_OR_PURE_CALL_P (insn))
6505             invalidate_memory ();
6506           invalidate_for_call ();
6507         }
6508
6509       invalidate_from_clobbers (PATTERN (insn));
6510       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set, NULL);
6511     }
6512 }
6513 \f
6514 /* If modifying X will modify the value in *DATA (which is really an
6515    `rtx *'), indicate that fact by setting the pointed to value to
6516    NULL_RTX.  */
6517
6518 static void
6519 cse_check_loop_start (rtx x, rtx set ATTRIBUTE_UNUSED, void *data)
6520 {
6521   rtx *cse_check_loop_start_value = (rtx *) data;
6522
6523   if (*cse_check_loop_start_value == NULL_RTX
6524       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
6525     return;
6526
6527   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (*cse_check_loop_start_value) == MEM)
6528       || reg_overlap_mentioned_p (x, *cse_check_loop_start_value))
6529     *cse_check_loop_start_value = NULL_RTX;
6530 }
6531
6532 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
6533    a loop that starts with the label at LOOP_START.
6534
6535    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
6536    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
6537    loop exit code (as marked by jump.c).
6538
6539    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
6540    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
6541    retains its value at the start of the loop.
6542
6543    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
6544    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
6545    register.
6546
6547    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
6548
6549 static void
6550 cse_set_around_loop (rtx x, rtx insn, rtx loop_start)
6551 {
6552   struct table_elt *src_elt;
6553
6554   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
6555      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
6556   if (GET_CODE (x) == SET
6557       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
6558       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
6559     {
6560       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
6561                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
6562                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
6563
6564       if (src_elt)
6565         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
6566              src_elt = src_elt->next_same_value)
6567           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
6568               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
6569             {
6570               rtx p, set;
6571
6572               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
6573                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
6574                  a label or CALL_INSN.  */
6575
6576               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
6577                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
6578                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
6579                    p = prev_nonnote_insn  (p))
6580                 if ((set = single_set (p)) != 0
6581                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
6582                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
6583                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
6584                   {
6585                     /* We now have to ensure that nothing between P
6586                        and LOOP_START modified anything referenced in
6587                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
6588                        can modify it, or we would have invalidated it in
6589                        the hash table.  */
6590                     rtx q;
6591                     rtx cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
6592                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
6593                       if (INSN_P (q))
6594                         note_stores (PATTERN (q),
6595                                      cse_check_loop_start,
6596                                      &cse_check_loop_start_value);
6597
6598                     /* If nothing was changed and we can replace our
6599                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
6600                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
6601                     if (cse_check_loop_start_value
6602                         && single_set (p)
6603                         && !can_throw_internal (insn)
6604                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6605                                             src_elt->exp, 0))
6606                       {
6607                         /* If this creates new pseudos, this is unsafe,
6608                            because the regno of new pseudo is unsuitable
6609                            to index into reg_qty when cse_insn processes
6610                            the new insn.  Therefore, if a new pseudo was
6611                            created, discard this optimization.  */
6612                         int nregs = max_reg_num ();
6613                         rtx move
6614                           = gen_move_insn (src_elt->exp, SET_DEST (set));
6615                         if (nregs != max_reg_num ())
6616                           {
6617                             if (! validate_change (insn, &SET_SRC (x),
6618                                                    SET_SRC (set), 0))
6619                               abort ();
6620                           }
6621                         else
6622                           {
6623                             if (CONSTANT_P (SET_SRC (set))
6624                                 && ! find_reg_equal_equiv_note (insn))
6625                               set_unique_reg_note (insn, REG_EQUAL,
6626                                                    SET_SRC (set));
6627                             if (control_flow_insn_p (p))
6628                               /* p can cause a control flow transfer so it
6629                                  is the last insn of a basic block.  We can't
6630                                  therefore use emit_insn_after.  */
6631                               emit_insn_before (move, next_nonnote_insn (p));
6632                             else
6633                               emit_insn_after (move, p);
6634                           }
6635                       }
6636                     break;
6637                   }
6638             }
6639     }
6640
6641   /* Deal with the destination of X affecting the stack pointer.  */
6642   addr_affects_sp_p (SET_DEST (x));
6643
6644   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these
6645      tests.  */
6646   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
6647       || GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM)
6648     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6649   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
6650            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
6651     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0), GET_MODE (SET_DEST (x)));
6652 }
6653 \f
6654 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
6655    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
6656    block, and the branch path.
6657
6658    The branch path indicates which branches should be followed.  If a nonzero
6659    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
6660    of branches will be taken.  The branch path is only used if
6661    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is nonzero.
6662
6663    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
6664    used to describe the block.  It is filled in with the information about
6665    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
6666    to construct the output branch path.  */
6667
6668 static void
6669 cse_end_of_basic_block (rtx insn, struct cse_basic_block_data *data,
6670                         int follow_jumps, int after_loop, int skip_blocks)
6671 {
6672   rtx p = insn, q;
6673   int nsets = 0;
6674   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
6675   rtx next = INSN_P (insn) ? insn : next_real_insn (insn);
6676   int path_size = data->path_size;
6677   int path_entry = 0;
6678   int i;
6679
6680   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
6681      previously TAKEN, mark it NOT_TAKEN.  If it was previously NOT_TAKEN,
6682      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
6683      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is nonzero.  */
6684   while (path_size > 0)
6685     {
6686       if (data->path[path_size - 1].status != NOT_TAKEN)
6687         {
6688           data->path[path_size - 1].status = NOT_TAKEN;
6689           break;
6690         }
6691       else
6692         path_size--;
6693     }
6694
6695   /* If the first instruction is marked with QImode, that means we've
6696      already processed this block.  Our caller will look at DATA->LAST
6697      to figure out where to go next.  We want to return the next block
6698      in the instruction stream, not some branched-to block somewhere
6699      else.  We accomplish this by pretending our called forbid us to
6700      follow jumps, or skip blocks.  */
6701   if (GET_MODE (insn) == QImode)
6702     follow_jumps = skip_blocks = 0;
6703
6704   /* Scan to end of this basic block.  */
6705   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
6706     {
6707       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
6708          only for the unusual loops that always execute at least once;
6709          all other loops have labels there so we will stop in any case.
6710          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
6711          might cause an invariant expression inside the loop
6712          to be reused after the end of the loop.  This would make it
6713          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
6714          especially if it is one of several equivalent expressions
6715          and loop.c would like to eliminate it.
6716
6717          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
6718          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
6719
6720       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
6721           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
6722         break;
6723
6724       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg VAX)
6725          the regs restored by the longjmp come from
6726          a later time than the setjmp.  */
6727       if (PREV_INSN (p) && GET_CODE (PREV_INSN (p)) == CALL_INSN
6728           && find_reg_note (PREV_INSN (p), REG_SETJMP, NULL))
6729         break;
6730
6731       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
6732          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
6733       if (INSN_P (p) && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
6734         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
6735       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
6736         nsets += 1;
6737
6738       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
6739          the basic block.  */
6740
6741       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
6742         high_cuid = INSN_CUID (p);
6743       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
6744         low_cuid = INSN_CUID (p);
6745
6746       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
6747          take it, do so.  */
6748       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
6749         {
6750           if (data->path[path_entry].status != NOT_TAKEN)
6751             p = JUMP_LABEL (p);
6752
6753           /* Point to next entry in path, if any.  */
6754           path_entry++;
6755         }
6756
6757       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
6758          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
6759          insns following the target of the jump, this is the only use of the
6760          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
6761
6762          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
6763          block of code and there are no other branches into the block.
6764          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
6765          registers set in the block when following the jump.  */
6766
6767       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH) - 1
6768                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
6769                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
6770                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
6771                && JUMP_LABEL (p) != 0
6772                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
6773                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
6774         {
6775           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
6776             if ((GET_CODE (q) != NOTE
6777                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
6778                  || (PREV_INSN (q) && GET_CODE (PREV_INSN (q)) == CALL_INSN
6779                      && find_reg_note (PREV_INSN (q), REG_SETJMP, NULL)))
6780                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
6781               break;
6782
6783           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
6784              basic block when the branch is taken.  */
6785           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
6786             {
6787               /* Don't allow ourself to keep walking around an
6788                  always-executed loop.  */
6789               if (next_real_insn (q) == next)
6790                 {
6791                   p = NEXT_INSN (p);
6792                   continue;
6793                 }
6794
6795               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
6796               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6797                 if (data->path[i].branch == p)
6798                   break;
6799
6800               if (i != path_entry)
6801                 break;
6802
6803               data->path[path_entry].branch = p;
6804               data->path[path_entry++].status = TAKEN;
6805
6806               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
6807                  didn't see this branch the last time around (when the
6808                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
6809                  turned into a no-op).  */
6810               path_size = path_entry;
6811
6812               p = JUMP_LABEL (p);
6813               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6814               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6815             }
6816           /* Detect a branch around a block of code.  */
6817           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
6818             {
6819               rtx tmp;
6820
6821               if (next_real_insn (q) == next)
6822                 {
6823                   p = NEXT_INSN (p);
6824                   continue;
6825                 }
6826
6827               for (i = 0; i < path_entry; i++)
6828                 if (data->path[i].branch == p)
6829                   break;
6830
6831               if (i != path_entry)
6832                 break;
6833
6834               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
6835                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
6836               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
6837                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
6838                   break;
6839
6840               if (tmp == q)
6841                 {
6842                   data->path[path_entry].branch = p;
6843                   data->path[path_entry++].status = AROUND;
6844
6845                   path_size = path_entry;
6846
6847                   p = JUMP_LABEL (p);
6848                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
6849                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
6850                 }
6851             }
6852         }
6853       p = NEXT_INSN (p);
6854     }
6855
6856   data->low_cuid = low_cuid;
6857   data->high_cuid = high_cuid;
6858   data->nsets = nsets;
6859   data->last = p;
6860
6861   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
6862      so a rescan won't be done.  */
6863   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
6864     if (data->path[i].status != NOT_TAKEN)
6865       break;
6866
6867   if (i == -1)
6868     data->path_size = 0;
6869   else
6870     data->path_size = path_size;
6871
6872   /* End the current branch path.  */
6873   data->path[path_size].branch = 0;
6874 }
6875 \f
6876 /* Perform cse on the instructions of a function.
6877    F is the first instruction.
6878    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
6879
6880    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
6881    (only if -frerun-cse-after-loop).
6882
6883    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
6884    in conditional jump instructions.  */
6885
6886 int
6887 cse_main (rtx f, int nregs, int after_loop, FILE *file)
6888 {
6889   struct cse_basic_block_data val;
6890   rtx insn = f;
6891   int i;
6892
6893   val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
6894                       * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
6895
6896   cse_jumps_altered = 0;
6897   recorded_label_ref = 0;
6898   constant_pool_entries_cost = 0;
6899   constant_pool_entries_regcost = 0;
6900   val.path_size = 0;
6901   gen_lowpart = gen_lowpart_if_possible;
6902
6903   init_recog ();
6904   init_alias_analysis ();
6905
6906   max_reg = nregs;
6907
6908   max_insn_uid = get_max_uid ();
6909
6910   reg_eqv_table = xmalloc (nregs * sizeof (struct reg_eqv_elem));
6911
6912 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6913
6914   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
6915      and change the code and mode as appropriate.  */
6916   memory_extend_rtx = gen_rtx_ZERO_EXTEND (VOIDmode, NULL_RTX);
6917 #endif
6918
6919   /* Reset the counter indicating how many elements have been made
6920      thus far.  */
6921   n_elements_made = 0;
6922
6923   /* Find the largest uid.  */
6924
6925   max_uid = get_max_uid ();
6926   uid_cuid = xcalloc (max_uid + 1, sizeof (int));
6927
6928   /* Compute the mapping from uids to cuids.
6929      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
6930      except that cuids increase monotonically through the code.
6931      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
6932      between two insns is not affected by -g.  */
6933
6934   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
6935     {
6936       if (GET_CODE (insn) != NOTE
6937           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
6938         INSN_CUID (insn) = ++i;
6939       else
6940         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
6941         INSN_CUID (insn) = i;
6942     }
6943
6944   ggc_push_context ();
6945
6946   /* Loop over basic blocks.
6947      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
6948      (which is 2 for each SET).  */
6949   insn = f;
6950   while (insn)
6951     {
6952       cse_altered = 0;
6953       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
6954                               flag_cse_skip_blocks);
6955
6956       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
6957       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
6958         {
6959           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
6960           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
6961           val.path_size = 0;
6962           continue;
6963         }
6964
6965       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
6966       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
6967       max_qty = val.nsets * 2;
6968
6969       if (file)
6970         fnotice (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
6971                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
6972                  val.nsets);
6973
6974       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
6975          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
6976       if (max_qty < 500)
6977         max_qty = 500;
6978
6979       max_qty += max_reg;
6980
6981       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
6982          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
6983          Otherwise, we start after this basic block.  */
6984       if (val.path_size > 0)
6985         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
6986       else
6987         {
6988           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
6989           rtx temp;
6990
6991           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
6992              jump, we want to reprocess the block, since it will give
6993              us a new branch path to investigate.  */
6994           cse_jumps_altered = 0;
6995           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
6996           if (cse_jumps_altered == 0
6997               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
6998             insn = temp;
6999
7000           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
7001         }
7002
7003       if (cse_altered)
7004         ggc_collect ();
7005
7006 #ifdef USE_C_ALLOCA
7007       alloca (0);
7008 #endif
7009     }
7010
7011   ggc_pop_context ();
7012
7013   if (max_elements_made < n_elements_made)
7014     max_elements_made = n_elements_made;
7015
7016   /* Clean up.  */
7017   end_alias_analysis ();
7018   free (uid_cuid);
7019   free (reg_eqv_table);
7020   free (val.path);
7021   gen_lowpart = gen_lowpart_general;
7022
7023   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
7024 }
7025
7026 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
7027    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
7028    a null path when not following jumps.
7029
7030    AROUND_LOOP is nonzero if we are to try to cse around to the start of a
7031    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
7032    block and this CSE pass is before loop.c.  */
7033
7034 static rtx
7035 cse_basic_block (rtx from, rtx to, struct branch_path *next_branch,
7036                  int around_loop)
7037 {
7038   rtx insn;
7039   int to_usage = 0;
7040   rtx libcall_insn = NULL_RTX;
7041   int num_insns = 0;
7042   int no_conflict = 0;
7043
7044   /* This array is undefined before max_reg, so only allocate
7045      the space actually needed and adjust the start.  */
7046
7047   qty_table = xmalloc ((max_qty - max_reg) * sizeof (struct qty_table_elem));
7048   qty_table -= max_reg;
7049
7050   new_basic_block ();
7051
7052   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
7053   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7054     ++LABEL_NUSES (to);
7055
7056   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
7057     {
7058       enum rtx_code code = GET_CODE (insn);
7059
7060       /* If we have processed 1,000 insns, flush the hash table to
7061          avoid extreme quadratic behavior.  We must not include NOTEs
7062          in the count since there may be more of them when generating
7063          debugging information.  If we clear the table at different
7064          times, code generated with -g -O might be different than code
7065          generated with -O but not -g.
7066
7067          ??? This is a real kludge and needs to be done some other way.
7068          Perhaps for 2.9.  */
7069       if (code != NOTE && num_insns++ > 1000)
7070         {
7071           flush_hash_table ();
7072           num_insns = 0;
7073         }
7074
7075       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
7076          to be taken, do so.  */
7077       if (next_branch->branch == insn)
7078         {
7079           enum taken status = next_branch++->status;
7080           if (status != NOT_TAKEN)
7081             {
7082               if (status == TAKEN)
7083                 record_jump_equiv (insn, 1);
7084               else
7085                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
7086
7087               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
7088                  Then follow this branch.  */
7089 #ifdef HAVE_cc0
7090               prev_insn_cc0 = 0;
7091               prev_insn = insn;
7092 #endif
7093               insn = JUMP_LABEL (insn);
7094               continue;
7095             }
7096         }
7097
7098       if (GET_MODE (insn) == QImode)
7099         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
7100
7101       if (GET_RTX_CLASS (code) == RTX_INSN)
7102         {
7103           rtx p;
7104
7105           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
7106              looking for duplicate operations.  */
7107
7108           if (REG_NOTES (insn))
7109             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
7110
7111           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
7112              we do not want to record destinations.  The last insn of a
7113              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
7114              its destination is the result of the block and hence should be
7115              recorded.  */
7116
7117           if (REG_NOTES (insn) != 0)
7118             {
7119               if ((p = find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX)))
7120                 libcall_insn = XEXP (p, 0);
7121               else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7122                 {
7123                   /* Keep libcall_insn for the last SET insn of a no-conflict
7124                      block to prevent changing the destination.  */
7125                   if (! no_conflict)
7126                     libcall_insn = 0;
7127                   else
7128                     no_conflict = -1;
7129                 }
7130               else if (find_reg_note (insn, REG_NO_CONFLICT, NULL_RTX))
7131                 no_conflict = 1;
7132             }
7133
7134           cse_insn (insn, libcall_insn);
7135
7136           if (no_conflict == -1)
7137             {
7138               libcall_insn = 0;
7139               no_conflict = 0;
7140             }
7141             
7142           /* If we haven't already found an insn where we added a LABEL_REF,
7143              check this one.  */
7144           if (GET_CODE (insn) == INSN && ! recorded_label_ref
7145               && for_each_rtx (&PATTERN (insn), check_for_label_ref,
7146                                (void *) insn))
7147             recorded_label_ref = 1;
7148         }
7149
7150       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
7151          basic block by pretending that we just did the last insn in the
7152          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
7153          that we can have one usage of TO.  */
7154
7155       if (any_uncondjump_p (insn))
7156         {
7157           if (to == 0)
7158             {
7159               free (qty_table + max_reg);
7160               return 0;
7161             }
7162
7163           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
7164             to_usage = 1;
7165
7166           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
7167              If so, there is nothing left in this basic block.  */
7168           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
7169              to whatever follows this insn,
7170              and pretend the basic block had always ended here.  */
7171           if (INSN_DELETED_P (to))
7172             break;
7173
7174           insn = PREV_INSN (to);
7175         }
7176
7177       /* See if it is ok to keep on going past the label
7178          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
7179          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
7180          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
7181          want to count the use in that jump.  */
7182
7183       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
7184           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
7185         {
7186           struct cse_basic_block_data val;
7187           rtx prev;
7188
7189           insn = NEXT_INSN (to);
7190
7191           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
7192           if (insn == 0)
7193             {
7194               free (qty_table + max_reg);
7195               return 0;
7196             }
7197
7198           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
7199              because it has no continuation.  */
7200           prev = prev_nonnote_insn (to);
7201           if (prev && GET_CODE (prev) == BARRIER)
7202             {
7203               free (qty_table + max_reg);
7204               return insn;
7205             }
7206
7207           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
7208              following branches in this case.  */
7209           to_usage = 0;
7210           val.path_size = 0;
7211           val.path = xmalloc (sizeof (struct branch_path)
7212                               * PARAM_VALUE (PARAM_MAX_CSE_PATH_LENGTH));
7213           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
7214           free (val.path);
7215
7216           /* If the tables we allocated have enough space left
7217              to handle all the SETs in the next basic block,
7218              continue through it.  Otherwise, return,
7219              and that block will be scanned individually.  */
7220           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
7221             break;
7222
7223           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
7224           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
7225           to = val.last;
7226
7227           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
7228           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
7229             ++LABEL_NUSES (to);
7230
7231           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
7232           insn = PREV_INSN (insn);
7233         }
7234     }
7235
7236   if (next_qty > max_qty)
7237     abort ();
7238
7239   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
7240      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
7241      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
7242      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
7243
7244   insn = prev_nonnote_insn (to);
7245   if ((cse_jumps_altered == 0
7246        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
7247       && around_loop && to != 0
7248       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
7249       && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
7250       && JUMP_LABEL (insn) != 0
7251       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn)) == 1)
7252     cse_around_loop (JUMP_LABEL (insn));
7253
7254   free (qty_table + max_reg);
7255
7256   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
7257 }
7258 \f
7259 /* Called via for_each_rtx to see if an insn is using a LABEL_REF for which
7260    there isn't a REG_LABEL note.  Return one if so.  DATA is the insn.  */
7261
7262 static int
7263 check_for_label_ref (rtx *rtl, void *data)
7264 {
7265   rtx insn = (rtx) data;
7266
7267   /* If this insn uses a LABEL_REF and there isn't a REG_LABEL note for it,
7268      we must rerun jump since it needs to place the note.  If this is a
7269      LABEL_REF for a CODE_LABEL that isn't in the insn chain, don't do this
7270      since no REG_LABEL will be added.  */
7271   return (GET_CODE (*rtl) == LABEL_REF
7272           && ! LABEL_REF_NONLOCAL_P (*rtl)
7273           && LABEL_P (XEXP (*rtl, 0))
7274           && INSN_UID (XEXP (*rtl, 0)) != 0
7275           && ! find_reg_note (insn, REG_LABEL, XEXP (*rtl, 0)));
7276 }
7277 \f
7278 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
7279    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
7280    we count each register usage.  */
7281
7282 static void
7283 count_reg_usage (rtx x, int *counts, int incr)
7284 {
7285   enum rtx_code code;
7286   rtx note;
7287   const char *fmt;
7288   int i, j;
7289
7290   if (x == 0)
7291     return;
7292
7293   switch (code = GET_CODE (x))
7294     {
7295     case REG:
7296       counts[REGNO (x)] += incr;
7297       return;
7298
7299     case PC:
7300     case CC0:
7301     case CONST:
7302     case CONST_INT:
7303     case CONST_DOUBLE:
7304     case CONST_VECTOR:
7305     case SYMBOL_REF:
7306     case LABEL_REF:
7307       return;
7308
7309     case CLOBBER:
7310       /* If we are clobbering a MEM, mark any registers inside the address
7311          as being used.  */
7312       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
7313         count_reg_usage (XEXP (XEXP (x, 0), 0), counts, incr);
7314       return;
7315
7316     case SET:
7317       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
7318       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
7319         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, incr);
7320       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts, incr);
7321       return;
7322
7323     case CALL_INSN:
7324       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, incr);
7325       /* Fall through.  */
7326
7327     case INSN:
7328     case JUMP_INSN:
7329       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, incr);
7330
7331       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
7332          use them.  */
7333
7334       note = find_reg_equal_equiv_note (x);
7335       if (note)
7336         {
7337           rtx eqv = XEXP (note, 0);
7338
7339           if (GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST)
7340           /* This REG_EQUAL note describes the result of a function call.
7341              Process all the arguments.  */
7342             do
7343               {
7344                 count_reg_usage (XEXP (eqv, 0), counts, incr);
7345                 eqv = XEXP (eqv, 1);
7346               }
7347             while (eqv && GET_CODE (eqv) == EXPR_LIST);
7348           else
7349             count_reg_usage (eqv, counts, incr);
7350         }
7351       return;
7352
7353     case EXPR_LIST:
7354       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
7355           || (REG_NOTE_KIND (x) != REG_NONNEG && GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
7356           /* FUNCTION_USAGE expression lists may include (CLOBBER (mem /u)),
7357              involving registers in the address.  */
7358           || GET_CODE (XEXP (x, 0)) == CLOBBER)
7359         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, incr);
7360
7361       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, incr);
7362       return;
7363
7364     case ASM_OPERANDS:
7365       /* Iterate over just the inputs, not the constraints as well.  */
7366       for (i = ASM_OPERANDS_INPUT_LENGTH (x) - 1; i >= 0; i--)
7367         count_reg_usage (ASM_OPERANDS_INPUT (x, i), counts, incr);
7368       return;
7369
7370     case INSN_LIST:
7371       abort ();
7372
7373     default:
7374       break;
7375     }
7376
7377   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7378   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
7379     {
7380       if (fmt[i] == 'e')
7381         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, incr);
7382       else if (fmt[i] == 'E')
7383         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
7384           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, incr);
7385     }
7386 }
7387 \f
7388 /* Return true if set is live.  */
7389 static bool
7390 set_live_p (rtx set, rtx insn ATTRIBUTE_UNUSED, /* Only used with HAVE_cc0.  */
7391             int *counts)
7392 {
7393 #ifdef HAVE_cc0
7394   rtx tem;
7395 #endif
7396
7397   if (set_noop_p (set))
7398     ;
7399
7400 #ifdef HAVE_cc0
7401   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) == CC0
7402            && !side_effects_p (SET_SRC (set))
7403            && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
7404                || !INSN_P (tem)
7405                || !reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
7406     return false;
7407 #endif
7408   else if (GET_CODE (SET_DEST (set)) != REG
7409            || REGNO (SET_DEST (set)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
7410            || counts[REGNO (SET_DEST (set))] != 0
7411            || side_effects_p (SET_SRC (set))
7412            /* An ADDRESSOF expression can turn into a use of the
7413               internal arg pointer, so always consider the
7414               internal arg pointer live.  If it is truly dead,
7415               flow will delete the initializing insn.  */
7416            || (SET_DEST (set) == current_function_internal_arg_pointer))
7417     return true;
7418   return false;
7419 }
7420
7421 /* Return true if insn is live.  */
7422
7423 static bool
7424 insn_live_p (rtx insn, int *counts)
7425 {
7426   int i;
7427   if (flag_non_call_exceptions && may_trap_p (PATTERN (insn)))
7428     return true;
7429   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
7430     return set_live_p (PATTERN (insn), insn, counts);
7431   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7432     {
7433       for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7434         {
7435           rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
7436
7437           if (GET_CODE (elt) == SET)
7438             {
7439               if (set_live_p (elt, insn, counts))
7440                 return true;
7441             }
7442           else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
7443             return true;
7444         }
7445       return false;
7446     }
7447   else
7448     return true;
7449 }
7450
7451 /* Return true if libcall is dead as a whole.  */
7452
7453 static bool
7454 dead_libcall_p (rtx insn, int *counts)
7455 {
7456   rtx note, set, new;
7457
7458   /* See if there's a REG_EQUAL note on this insn and try to
7459      replace the source with the REG_EQUAL expression.
7460
7461      We assume that insns with REG_RETVALs can only be reg->reg
7462      copies at this point.  */
7463   note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7464   if (!note)
7465     return false;
7466
7467   set = single_set (insn);
7468   if (!set)
7469     return false;
7470
7471   new = simplify_rtx (XEXP (note, 0));
7472   if (!new)
7473     new = XEXP (note, 0);
7474
7475   /* While changing insn, we must update the counts accordingly.  */
7476   count_reg_usage (insn, counts, -1);
7477
7478   if (validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7479     {
7480       count_reg_usage (insn, counts, 1);
7481       remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7482       remove_note (insn, note);
7483       return true;
7484     }
7485
7486   if (CONSTANT_P (new))
7487     {
7488       new = force_const_mem (GET_MODE (SET_DEST (set)), new);
7489       if (new && validate_change (insn, &SET_SRC (set), new, 0))
7490         {
7491           count_reg_usage (insn, counts, 1);
7492           remove_note (insn, find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX));
7493           remove_note (insn, note);
7494           return true;
7495         }
7496     }
7497
7498   count_reg_usage (insn, counts, 1);
7499   return false;
7500 }
7501
7502 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
7503    that is never used or they copy a register to itself.
7504
7505    This is used to remove insns made obviously dead by cse, loop or other
7506    optimizations.  It improves the heuristics in loop since it won't try to
7507    move dead invariants out of loops or make givs for dead quantities.  The
7508    remaining passes of the compilation are also sped up.  */
7509
7510 int
7511 delete_trivially_dead_insns (rtx insns, int nreg)
7512 {
7513   int *counts;
7514   rtx insn, prev;
7515   int in_libcall = 0, dead_libcall = 0;
7516   int ndead = 0, nlastdead, niterations = 0;
7517
7518   timevar_push (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7519   /* First count the number of times each register is used.  */
7520   counts = xcalloc (nreg, sizeof (int));
7521   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
7522     count_reg_usage (insn, counts, 1);
7523
7524   do
7525     {
7526       nlastdead = ndead;
7527       niterations++;
7528       /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
7529          registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
7530          usage counts for registers it uses.
7531
7532          The first jump optimization pass may leave a real insn as the last
7533          insn in the function.   We must not skip that insn or we may end
7534          up deleting code that is not really dead.  */
7535       insn = get_last_insn ();
7536       if (! INSN_P (insn))
7537         insn = prev_real_insn (insn);
7538
7539       for (; insn; insn = prev)
7540         {
7541           int live_insn = 0;
7542
7543           prev = prev_real_insn (insn);
7544
7545           /* Don't delete any insns that are part of a libcall block unless
7546              we can delete the whole libcall block.
7547
7548              Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
7549              that we are scanning backwards.  */
7550           if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
7551             {
7552               in_libcall = 1;
7553               live_insn = 1;
7554               dead_libcall = dead_libcall_p (insn, counts);
7555             }
7556           else if (in_libcall)
7557             live_insn = ! dead_libcall;
7558           else
7559             live_insn = insn_live_p (insn, counts);
7560
7561           /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
7562              being used.  */
7563
7564           if (! live_insn)
7565             {
7566               count_reg_usage (insn, counts, -1);
7567               delete_insn_and_edges (insn);
7568               ndead++;
7569             }
7570
7571           if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
7572             {
7573               in_libcall = 0;
7574               dead_libcall = 0;
7575             }
7576         }
7577     }
7578   while (ndead != nlastdead);
7579
7580   if (dump_file && ndead)
7581     fprintf (dump_file, "Deleted %i trivially dead insns; %i iterations\n",
7582              ndead, niterations);
7583   /* Clean up.  */
7584   free (counts);
7585   timevar_pop (TV_DELETE_TRIVIALLY_DEAD);
7586   return ndead;
7587 }
7588
7589 /* This function is called via for_each_rtx.  The argument, NEWREG, is
7590    a condition code register with the desired mode.  If we are looking
7591    at the same register in a different mode, replace it with
7592    NEWREG.  */
7593
7594 static int
7595 cse_change_cc_mode (rtx *loc, void *data)
7596 {
7597   rtx newreg = (rtx) data;
7598
7599   if (*loc
7600       && GET_CODE (*loc) == REG
7601       && REGNO (*loc) == REGNO (newreg)
7602       && GET_MODE (*loc) != GET_MODE (newreg))
7603     {
7604       *loc = newreg;
7605       return -1;
7606     }
7607   return 0;
7608 }
7609
7610 /* Change the mode of any reference to the register REGNO (NEWREG) to
7611    GET_MODE (NEWREG), starting at START.  Stop before END.  Stop at
7612    any instruction which modifies NEWREG.  */
7613
7614 static void
7615 cse_change_cc_mode_insns (rtx start, rtx end, rtx newreg)
7616 {
7617   rtx insn;
7618
7619   for (insn = start; insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7620     {
7621       if (! INSN_P (insn))
7622         continue;
7623
7624       if (reg_set_p (newreg, insn))
7625         return;
7626
7627       for_each_rtx (&PATTERN (insn), cse_change_cc_mode, newreg);
7628       for_each_rtx (&REG_NOTES (insn), cse_change_cc_mode, newreg);
7629     }
7630 }
7631
7632 /* BB is a basic block which finishes with CC_REG as a condition code
7633    register which is set to CC_SRC.  Look through the successors of BB
7634    to find blocks which have a single predecessor (i.e., this one),
7635    and look through those blocks for an assignment to CC_REG which is
7636    equivalent to CC_SRC.  CAN_CHANGE_MODE indicates whether we are
7637    permitted to change the mode of CC_SRC to a compatible mode.  This
7638    returns VOIDmode if no equivalent assignments were found.
7639    Otherwise it returns the mode which CC_SRC should wind up with.
7640
7641    The main complexity in this function is handling the mode issues.
7642    We may have more than one duplicate which we can eliminate, and we
7643    try to find a mode which will work for multiple duplicates.  */
7644
7645 static enum machine_mode
7646 cse_cc_succs (basic_block bb, rtx cc_reg, rtx cc_src, bool can_change_mode)
7647 {
7648   bool found_equiv;
7649   enum machine_mode mode;
7650   unsigned int insn_count;
7651   edge e;
7652   rtx insns[2];
7653   enum machine_mode modes[2];
7654   rtx last_insns[2];
7655   unsigned int i;
7656   rtx newreg;
7657
7658   /* We expect to have two successors.  Look at both before picking
7659      the final mode for the comparison.  If we have more successors
7660      (i.e., some sort of table jump, although that seems unlikely),
7661      then we require all beyond the first two to use the same
7662      mode.  */
7663
7664   found_equiv = false;
7665   mode = GET_MODE (cc_src);
7666   insn_count = 0;
7667   for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
7668     {
7669       rtx insn;
7670       rtx end;
7671
7672       if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
7673         continue;
7674
7675       if (! e->dest->pred
7676           || e->dest->pred->pred_next
7677           || e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
7678         continue;
7679
7680       end = NEXT_INSN (BB_END (e->dest));
7681       for (insn = BB_HEAD (e->dest); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
7682         {
7683           rtx set;
7684
7685           if (! INSN_P (insn))
7686             continue;
7687
7688           /* If CC_SRC is modified, we have to stop looking for
7689              something which uses it.  */
7690           if (modified_in_p (cc_src, insn))
7691             break;
7692
7693           /* Check whether INSN sets CC_REG to CC_SRC.  */
7694           set = single_set (insn);
7695           if (set
7696               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7697               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7698             {
7699               bool found;
7700               enum machine_mode set_mode;
7701               enum machine_mode comp_mode;
7702
7703               found = false;
7704               set_mode = GET_MODE (SET_SRC (set));
7705               comp_mode = set_mode;
7706               if (rtx_equal_p (cc_src, SET_SRC (set)))
7707                 found = true;
7708               else if (GET_CODE (cc_src) == COMPARE
7709                        && GET_CODE (SET_SRC (set)) == COMPARE
7710                        && mode != set_mode
7711                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 0),
7712                                        XEXP (SET_SRC (set), 0))
7713                        && rtx_equal_p (XEXP (cc_src, 1),
7714                                        XEXP (SET_SRC (set), 1)))
7715                            
7716                 {
7717                   comp_mode = targetm.cc_modes_compatible (mode, set_mode);
7718                   if (comp_mode != VOIDmode
7719                       && (can_change_mode || comp_mode == mode))
7720                     found = true;
7721                 }
7722
7723               if (found)
7724                 {
7725                   found_equiv = true;
7726                   if (insn_count < ARRAY_SIZE (insns))
7727                     {
7728                       insns[insn_count] = insn;
7729                       modes[insn_count] = set_mode;
7730                       last_insns[insn_count] = end;
7731                       ++insn_count;
7732
7733                       if (mode != comp_mode)
7734                         {
7735                           if (! can_change_mode)
7736                             abort ();
7737                           mode = comp_mode;
7738                           PUT_MODE (cc_src, mode);
7739                         }
7740                     }
7741                   else
7742                     {
7743                       if (set_mode != mode)
7744                         {
7745                           /* We found a matching expression in the
7746                              wrong mode, but we don't have room to
7747                              store it in the array.  Punt.  This case
7748                              should be rare.  */
7749                           break;
7750                         }
7751                       /* INSN sets CC_REG to a value equal to CC_SRC
7752                          with the right mode.  We can simply delete
7753                          it.  */
7754                       delete_insn (insn);
7755                     }
7756
7757                   /* We found an instruction to delete.  Keep looking,
7758                      in the hopes of finding a three-way jump.  */
7759                   continue;
7760                 }
7761
7762               /* We found an instruction which sets the condition
7763                  code, so don't look any farther.  */
7764               break;
7765             }
7766
7767           /* If INSN sets CC_REG in some other way, don't look any
7768              farther.  */
7769           if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7770             break;
7771         }
7772
7773       /* If we fell off the bottom of the block, we can keep looking
7774          through successors.  We pass CAN_CHANGE_MODE as false because
7775          we aren't prepared to handle compatibility between the
7776          further blocks and this block.  */
7777       if (insn == end)
7778         {
7779           enum machine_mode submode;
7780
7781           submode = cse_cc_succs (e->dest, cc_reg, cc_src, false);
7782           if (submode != VOIDmode)
7783             {
7784               if (submode != mode)
7785                 abort ();
7786               found_equiv = true;
7787               can_change_mode = false;
7788             }
7789         }
7790     }
7791
7792   if (! found_equiv)
7793     return VOIDmode;
7794
7795   /* Now INSN_COUNT is the number of instructions we found which set
7796      CC_REG to a value equivalent to CC_SRC.  The instructions are in
7797      INSNS.  The modes used by those instructions are in MODES.  */
7798
7799   newreg = NULL_RTX;
7800   for (i = 0; i < insn_count; ++i)
7801     {
7802       if (modes[i] != mode)
7803         {
7804           /* We need to change the mode of CC_REG in INSNS[i] and
7805              subsequent instructions.  */
7806           if (! newreg)
7807             {
7808               if (GET_MODE (cc_reg) == mode)
7809                 newreg = cc_reg;
7810               else
7811                 newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7812             }
7813           cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (insns[i]), last_insns[i],
7814                                     newreg);
7815         }
7816
7817       delete_insn (insns[i]);
7818     }
7819
7820   return mode;
7821 }
7822
7823 /* If we have a fixed condition code register (or two), walk through
7824    the instructions and try to eliminate duplicate assignments.  */
7825
7826 void
7827 cse_condition_code_reg (void)
7828 {
7829   unsigned int cc_regno_1;
7830   unsigned int cc_regno_2;
7831   rtx cc_reg_1;
7832   rtx cc_reg_2;
7833   basic_block bb;
7834
7835   if (! targetm.fixed_condition_code_regs (&cc_regno_1, &cc_regno_2))
7836     return;
7837
7838   cc_reg_1 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_1);
7839   if (cc_regno_2 != INVALID_REGNUM)
7840     cc_reg_2 = gen_rtx_REG (CCmode, cc_regno_2);
7841   else
7842     cc_reg_2 = NULL_RTX;
7843
7844   FOR_EACH_BB (bb)
7845     {
7846       rtx last_insn;
7847       rtx cc_reg;
7848       rtx insn;
7849       rtx cc_src_insn;
7850       rtx cc_src;
7851       enum machine_mode mode;
7852       enum machine_mode orig_mode;
7853
7854       /* Look for blocks which end with a conditional jump based on a
7855          condition code register.  Then look for the instruction which
7856          sets the condition code register.  Then look through the
7857          successor blocks for instructions which set the condition
7858          code register to the same value.  There are other possible
7859          uses of the condition code register, but these are by far the
7860          most common and the ones which we are most likely to be able
7861          to optimize.  */
7862
7863       last_insn = BB_END (bb);
7864       if (GET_CODE (last_insn) != JUMP_INSN)
7865         continue;
7866
7867       if (reg_referenced_p (cc_reg_1, PATTERN (last_insn)))
7868         cc_reg = cc_reg_1;
7869       else if (cc_reg_2 && reg_referenced_p (cc_reg_2, PATTERN (last_insn)))
7870         cc_reg = cc_reg_2;
7871       else
7872         continue;
7873
7874       cc_src_insn = NULL_RTX;
7875       cc_src = NULL_RTX;
7876       for (insn = PREV_INSN (last_insn);
7877            insn && insn != PREV_INSN (BB_HEAD (bb));
7878            insn = PREV_INSN (insn))
7879         {
7880           rtx set;
7881
7882           if (! INSN_P (insn))
7883             continue;
7884           set = single_set (insn);
7885           if (set
7886               && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7887               && REGNO (SET_DEST (set)) == REGNO (cc_reg))
7888             {
7889               cc_src_insn = insn;
7890               cc_src = SET_SRC (set);
7891               break;
7892             }
7893           else if (reg_set_p (cc_reg, insn))
7894             break;
7895         }
7896
7897       if (! cc_src_insn)
7898         continue;
7899
7900       if (modified_between_p (cc_src, cc_src_insn, NEXT_INSN (last_insn)))
7901         continue;
7902
7903       /* Now CC_REG is a condition code register used for a
7904          conditional jump at the end of the block, and CC_SRC, in
7905          CC_SRC_INSN, is the value to which that condition code
7906          register is set, and CC_SRC is still meaningful at the end of
7907          the basic block.  */
7908
7909       orig_mode = GET_MODE (cc_src);
7910       mode = cse_cc_succs (bb, cc_reg, cc_src, true);
7911       if (mode != VOIDmode)
7912         {
7913           if (mode != GET_MODE (cc_src))
7914             abort ();
7915           if (mode != orig_mode)
7916             {
7917               rtx newreg = gen_rtx_REG (mode, REGNO (cc_reg));
7918
7919               /* Change the mode of CC_REG in CC_SRC_INSN to
7920                  GET_MODE (NEWREG).  */
7921               for_each_rtx (&PATTERN (cc_src_insn), cse_change_cc_mode,
7922                             newreg);
7923               for_each_rtx (&REG_NOTES (cc_src_insn), cse_change_cc_mode,
7924                             newreg);
7925
7926               /* Do the same in the following insns that use the
7927                  current value of CC_REG within BB.  */
7928               cse_change_cc_mode_insns (NEXT_INSN (cc_src_insn),
7929                                         NEXT_INSN (last_insn),
7930                                         newreg);
7931             }
7932         }
7933     }
7934 }