OSDN Git Service

(canon_hash, cse_insn): MEM is not unchanging if it is in the frame (since
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cse.c
1 /* Common subexpression elimination for GNU compiler.
2    Copyright (C) 1987, 88, 89, 92-5, 1996 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GNU CC.
5
6 GNU CC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GNU CC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GNU CC; see the file COPYING.  If not, write to
18 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21
22 #include "config.h"
23 /* Must precede rtl.h for FFS.  */
24 #include <stdio.h>
25
26 #include "rtl.h"
27 #include "regs.h"
28 #include "hard-reg-set.h"
29 #include "flags.h"
30 #include "real.h"
31 #include "insn-config.h"
32 #include "recog.h"
33
34 #include <setjmp.h>
35
36 /* The basic idea of common subexpression elimination is to go
37    through the code, keeping a record of expressions that would
38    have the same value at the current scan point, and replacing
39    expressions encountered with the cheapest equivalent expression.
40
41    It is too complicated to keep track of the different possibilities
42    when control paths merge; so, at each label, we forget all that is
43    known and start fresh.  This can be described as processing each
44    basic block separately.  Note, however, that these are not quite
45    the same as the basic blocks found by a later pass and used for
46    data flow analysis and register packing.  We do not need to start fresh
47    after a conditional jump instruction if there is no label there.
48
49    We use two data structures to record the equivalent expressions:
50    a hash table for most expressions, and several vectors together
51    with "quantity numbers" to record equivalent (pseudo) registers.
52
53    The use of the special data structure for registers is desirable
54    because it is faster.  It is possible because registers references
55    contain a fairly small number, the register number, taken from
56    a contiguously allocated series, and two register references are
57    identical if they have the same number.  General expressions
58    do not have any such thing, so the only way to retrieve the
59    information recorded on an expression other than a register
60    is to keep it in a hash table.
61
62 Registers and "quantity numbers":
63    
64    At the start of each basic block, all of the (hardware and pseudo)
65    registers used in the function are given distinct quantity
66    numbers to indicate their contents.  During scan, when the code
67    copies one register into another, we copy the quantity number.
68    When a register is loaded in any other way, we allocate a new
69    quantity number to describe the value generated by this operation.
70    `reg_qty' records what quantity a register is currently thought
71    of as containing.
72
73    All real quantity numbers are greater than or equal to `max_reg'.
74    If register N has not been assigned a quantity, reg_qty[N] will equal N.
75
76    Quantity numbers below `max_reg' do not exist and none of the `qty_...'
77    variables should be referenced with an index below `max_reg'.
78
79    We also maintain a bidirectional chain of registers for each
80    quantity number.  `qty_first_reg', `qty_last_reg',
81    `reg_next_eqv' and `reg_prev_eqv' hold these chains.
82
83    The first register in a chain is the one whose lifespan is least local.
84    Among equals, it is the one that was seen first.
85    We replace any equivalent register with that one.
86
87    If two registers have the same quantity number, it must be true that
88    REG expressions with `qty_mode' must be in the hash table for both
89    registers and must be in the same class.
90
91    The converse is not true.  Since hard registers may be referenced in
92    any mode, two REG expressions might be equivalent in the hash table
93    but not have the same quantity number if the quantity number of one
94    of the registers is not the same mode as those expressions.
95    
96 Constants and quantity numbers
97
98    When a quantity has a known constant value, that value is stored
99    in the appropriate element of qty_const.  This is in addition to
100    putting the constant in the hash table as is usual for non-regs.
101
102    Whether a reg or a constant is preferred is determined by the configuration
103    macro CONST_COSTS and will often depend on the constant value.  In any
104    event, expressions containing constants can be simplified, by fold_rtx.
105
106    When a quantity has a known nearly constant value (such as an address
107    of a stack slot), that value is stored in the appropriate element
108    of qty_const.
109
110    Integer constants don't have a machine mode.  However, cse
111    determines the intended machine mode from the destination
112    of the instruction that moves the constant.  The machine mode
113    is recorded in the hash table along with the actual RTL
114    constant expression so that different modes are kept separate.
115
116 Other expressions:
117
118    To record known equivalences among expressions in general
119    we use a hash table called `table'.  It has a fixed number of buckets
120    that contain chains of `struct table_elt' elements for expressions.
121    These chains connect the elements whose expressions have the same
122    hash codes.
123
124    Other chains through the same elements connect the elements which
125    currently have equivalent values.
126
127    Register references in an expression are canonicalized before hashing
128    the expression.  This is done using `reg_qty' and `qty_first_reg'.
129    The hash code of a register reference is computed using the quantity
130    number, not the register number.
131
132    When the value of an expression changes, it is necessary to remove from the
133    hash table not just that expression but all expressions whose values
134    could be different as a result.
135
136      1. If the value changing is in memory, except in special cases
137      ANYTHING referring to memory could be changed.  That is because
138      nobody knows where a pointer does not point.
139      The function `invalidate_memory' removes what is necessary.
140
141      The special cases are when the address is constant or is
142      a constant plus a fixed register such as the frame pointer
143      or a static chain pointer.  When such addresses are stored in,
144      we can tell exactly which other such addresses must be invalidated
145      due to overlap.  `invalidate' does this.
146      All expressions that refer to non-constant
147      memory addresses are also invalidated.  `invalidate_memory' does this.
148
149      2. If the value changing is a register, all expressions
150      containing references to that register, and only those,
151      must be removed.
152
153    Because searching the entire hash table for expressions that contain
154    a register is very slow, we try to figure out when it isn't necessary.
155    Precisely, this is necessary only when expressions have been
156    entered in the hash table using this register, and then the value has
157    changed, and then another expression wants to be added to refer to
158    the register's new value.  This sequence of circumstances is rare
159    within any one basic block.
160
161    The vectors `reg_tick' and `reg_in_table' are used to detect this case.
162    reg_tick[i] is incremented whenever a value is stored in register i.
163    reg_in_table[i] holds -1 if no references to register i have been
164    entered in the table; otherwise, it contains the value reg_tick[i] had
165    when the references were entered.  If we want to enter a reference
166    and reg_in_table[i] != reg_tick[i], we must scan and remove old references.
167    Until we want to enter a new entry, the mere fact that the two vectors
168    don't match makes the entries be ignored if anyone tries to match them.
169
170    Registers themselves are entered in the hash table as well as in
171    the equivalent-register chains.  However, the vectors `reg_tick'
172    and `reg_in_table' do not apply to expressions which are simple
173    register references.  These expressions are removed from the table
174    immediately when they become invalid, and this can be done even if
175    we do not immediately search for all the expressions that refer to
176    the register.
177
178    A CLOBBER rtx in an instruction invalidates its operand for further
179    reuse.  A CLOBBER or SET rtx whose operand is a MEM:BLK
180    invalidates everything that resides in memory.
181
182 Related expressions:
183
184    Constant expressions that differ only by an additive integer
185    are called related.  When a constant expression is put in
186    the table, the related expression with no constant term
187    is also entered.  These are made to point at each other
188    so that it is possible to find out if there exists any
189    register equivalent to an expression related to a given expression.  */
190    
191 /* One plus largest register number used in this function.  */
192
193 static int max_reg;
194
195 /* Length of vectors indexed by quantity number.
196    We know in advance we will not need a quantity number this big.  */
197
198 static int max_qty;
199
200 /* Next quantity number to be allocated.
201    This is 1 + the largest number needed so far.  */
202
203 static int next_qty;
204
205 /* Indexed by quantity number, gives the first (or last) (pseudo) register 
206    in the chain of registers that currently contain this quantity.  */
207
208 static int *qty_first_reg;
209 static int *qty_last_reg;
210
211 /* Index by quantity number, gives the mode of the quantity.  */
212
213 static enum machine_mode *qty_mode;
214
215 /* Indexed by quantity number, gives the rtx of the constant value of the
216    quantity, or zero if it does not have a known value.
217    A sum of the frame pointer (or arg pointer) plus a constant
218    can also be entered here.  */
219
220 static rtx *qty_const;
221
222 /* Indexed by qty number, gives the insn that stored the constant value
223    recorded in `qty_const'.  */
224
225 static rtx *qty_const_insn;
226
227 /* The next three variables are used to track when a comparison between a
228    quantity and some constant or register has been passed.  In that case, we
229    know the results of the comparison in case we see it again.  These variables
230    record a comparison that is known to be true.  */
231
232 /* Indexed by qty number, gives the rtx code of a comparison with a known
233    result involving this quantity.  If none, it is UNKNOWN.  */
234 static enum rtx_code *qty_comparison_code;
235
236 /* Indexed by qty number, gives the constant being compared against in a
237    comparison of known result.  If no such comparison, it is undefined.
238    If the comparison is not with a constant, it is zero.  */
239
240 static rtx *qty_comparison_const;
241
242 /* Indexed by qty number, gives the quantity being compared against in a
243    comparison of known result.  If no such comparison, if it undefined.
244    If the comparison is not with a register, it is -1.  */
245
246 static int *qty_comparison_qty;
247
248 #ifdef HAVE_cc0
249 /* For machines that have a CC0, we do not record its value in the hash
250    table since its use is guaranteed to be the insn immediately following
251    its definition and any other insn is presumed to invalidate it.
252
253    Instead, we store below the value last assigned to CC0.  If it should
254    happen to be a constant, it is stored in preference to the actual
255    assigned value.  In case it is a constant, we store the mode in which
256    the constant should be interpreted.  */
257
258 static rtx prev_insn_cc0;
259 static enum machine_mode prev_insn_cc0_mode;
260 #endif
261
262 /* Previous actual insn.  0 if at first insn of basic block.  */
263
264 static rtx prev_insn;
265
266 /* Insn being scanned.  */
267
268 static rtx this_insn;
269
270 /* Index by (pseudo) register number, gives the quantity number
271    of the register's current contents.  */
272
273 static int *reg_qty;
274
275 /* Index by (pseudo) register number, gives the number of the next (or
276    previous) (pseudo) register in the chain of registers sharing the same
277    value.
278
279    Or -1 if this register is at the end of the chain.
280
281    If reg_qty[N] == N, reg_next_eqv[N] is undefined.  */
282
283 static int *reg_next_eqv;
284 static int *reg_prev_eqv;
285
286 /* Index by (pseudo) register number, gives the number of times
287    that register has been altered in the current basic block.  */
288
289 static int *reg_tick;
290
291 /* Index by (pseudo) register number, gives the reg_tick value at which
292    rtx's containing this register are valid in the hash table.
293    If this does not equal the current reg_tick value, such expressions
294    existing in the hash table are invalid.
295    If this is -1, no expressions containing this register have been
296    entered in the table.  */
297
298 static int *reg_in_table;
299
300 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers for which there is 
301    currently a REG expression in the hash table.  Note the difference
302    from the above variables, which indicate if the REG is mentioned in some
303    expression in the table.  */
304
305 static HARD_REG_SET hard_regs_in_table;
306
307 /* A HARD_REG_SET containing all the hard registers that are invalidated
308    by a CALL_INSN.  */
309
310 static HARD_REG_SET regs_invalidated_by_call;
311
312 /* Two vectors of ints:
313    one containing max_reg -1's; the other max_reg + 500 (an approximation
314    for max_qty) elements where element i contains i.
315    These are used to initialize various other vectors fast.  */
316
317 static int *all_minus_one;
318 static int *consec_ints;
319
320 /* CUID of insn that starts the basic block currently being cse-processed.  */
321
322 static int cse_basic_block_start;
323
324 /* CUID of insn that ends the basic block currently being cse-processed.  */
325
326 static int cse_basic_block_end;
327
328 /* Vector mapping INSN_UIDs to cuids.
329    The cuids are like uids but increase monotonically always.
330    We use them to see whether a reg is used outside a given basic block.  */
331
332 static int *uid_cuid;
333
334 /* Highest UID in UID_CUID.  */
335 static int max_uid;
336
337 /* Get the cuid of an insn.  */
338
339 #define INSN_CUID(INSN) (uid_cuid[INSN_UID (INSN)])
340
341 /* Nonzero if cse has altered conditional jump insns
342    in such a way that jump optimization should be redone.  */
343
344 static int cse_jumps_altered;
345
346 /* Nonzero if we put a LABEL_REF into the hash table.  Since we may have put
347    it into an INSN without a REG_LABEL, we have to rerun jump after CSE
348    to put in the note.  */
349 static int recorded_label_ref;
350
351 /* canon_hash stores 1 in do_not_record
352    if it notices a reference to CC0, PC, or some other volatile
353    subexpression.  */
354
355 static int do_not_record;
356
357 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
358
359 /* Scratch rtl used when looking for load-extended copy of a MEM.  */
360 static rtx memory_extend_rtx;
361 #endif
362
363 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_memory
364    if it notices a reference to memory within the expression being hashed.  */
365
366 static int hash_arg_in_memory;
367
368 /* canon_hash stores 1 in hash_arg_in_struct
369    if it notices a reference to memory that's part of a structure.  */
370
371 static int hash_arg_in_struct;
372
373 /* The hash table contains buckets which are chains of `struct table_elt's,
374    each recording one expression's information.
375    That expression is in the `exp' field.
376
377    Those elements with the same hash code are chained in both directions
378    through the `next_same_hash' and `prev_same_hash' fields.
379
380    Each set of expressions with equivalent values
381    are on a two-way chain through the `next_same_value'
382    and `prev_same_value' fields, and all point with
383    the `first_same_value' field at the first element in
384    that chain.  The chain is in order of increasing cost.
385    Each element's cost value is in its `cost' field.
386
387    The `in_memory' field is nonzero for elements that
388    involve any reference to memory.  These elements are removed
389    whenever a write is done to an unidentified location in memory.
390    To be safe, we assume that a memory address is unidentified unless
391    the address is either a symbol constant or a constant plus
392    the frame pointer or argument pointer.
393
394    The `in_struct' field is nonzero for elements that
395    involve any reference to memory inside a structure or array.
396
397    The `related_value' field is used to connect related expressions
398    (that differ by adding an integer).
399    The related expressions are chained in a circular fashion.
400    `related_value' is zero for expressions for which this
401    chain is not useful.
402
403    The `cost' field stores the cost of this element's expression.
404
405    The `is_const' flag is set if the element is a constant (including
406    a fixed address).
407
408    The `flag' field is used as a temporary during some search routines.
409
410    The `mode' field is usually the same as GET_MODE (`exp'), but
411    if `exp' is a CONST_INT and has no machine mode then the `mode'
412    field is the mode it was being used as.  Each constant is
413    recorded separately for each mode it is used with.  */
414
415
416 struct table_elt
417 {
418   rtx exp;
419   struct table_elt *next_same_hash;
420   struct table_elt *prev_same_hash;
421   struct table_elt *next_same_value;
422   struct table_elt *prev_same_value;
423   struct table_elt *first_same_value;
424   struct table_elt *related_value;
425   int cost;
426   enum machine_mode mode;
427   char in_memory;
428   char in_struct;
429   char is_const;
430   char flag;
431 };
432
433 /* We don't want a lot of buckets, because we rarely have very many
434    things stored in the hash table, and a lot of buckets slows
435    down a lot of loops that happen frequently.  */
436 #define NBUCKETS 31
437
438 /* Compute hash code of X in mode M.  Special-case case where X is a pseudo
439    register (hard registers may require `do_not_record' to be set).  */
440
441 #define HASH(X, M)      \
442  (GET_CODE (X) == REG && REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER     \
443   ? (((unsigned) REG << 7) + (unsigned) reg_qty[REGNO (X)]) % NBUCKETS  \
444   : canon_hash (X, M) % NBUCKETS)
445
446 /* Determine whether register number N is considered a fixed register for CSE.
447    It is desirable to replace other regs with fixed regs, to reduce need for
448    non-fixed hard regs.
449    A reg wins if it is either the frame pointer or designated as fixed,
450    but not if it is an overlapping register.  */
451 #ifdef OVERLAPPING_REGNO_P
452 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
453   (((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
454     || fixed_regs[N] || global_regs[N])   \
455    && ! OVERLAPPING_REGNO_P ((N)))
456 #else
457 #define FIXED_REGNO_P(N)  \
458   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM \
459    || fixed_regs[N] || global_regs[N])
460 #endif
461
462 /* Compute cost of X, as stored in the `cost' field of a table_elt.  Fixed
463    hard registers and pointers into the frame are the cheapest with a cost
464    of 0.  Next come pseudos with a cost of one and other hard registers with
465    a cost of 2.  Aside from these special cases, call `rtx_cost'.  */
466
467 #define CHEAP_REGNO(N) \
468   ((N) == FRAME_POINTER_REGNUM || (N) == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM      \
469    || (N) == STACK_POINTER_REGNUM || (N) == ARG_POINTER_REGNUM          \
470    || ((N) >= FIRST_VIRTUAL_REGISTER && (N) <= LAST_VIRTUAL_REGISTER)   \
471    || ((N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER                                      \
472        && FIXED_REGNO_P (N) && REGNO_REG_CLASS (N) != NO_REGS))
473
474 /* A register is cheap if it is a user variable assigned to the register
475    or if its register number always corresponds to a cheap register.  */
476
477 #define CHEAP_REG(N) \
478   ((REG_USERVAR_P (N) && REGNO (N) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)     \
479    || CHEAP_REGNO (REGNO (N)))
480
481 #define COST(X)                                         \
482   (GET_CODE (X) == REG                                  \
483    ? (CHEAP_REG (X) ? 0                                 \
484       : REGNO (X) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1          \
485       : 2)                                              \
486    : rtx_cost (X, SET) * 2)
487
488 /* Determine if the quantity number for register X represents a valid index
489    into the `qty_...' variables.  */
490
491 #define REGNO_QTY_VALID_P(N) (reg_qty[N] != (N))
492
493 static struct table_elt *table[NBUCKETS];
494
495 /* Chain of `struct table_elt's made so far for this function
496    but currently removed from the table.  */
497
498 static struct table_elt *free_element_chain;
499
500 /* Number of `struct table_elt' structures made so far for this function.  */
501
502 static int n_elements_made;
503
504 /* Maximum value `n_elements_made' has had so far in this compilation
505    for functions previously processed.  */
506
507 static int max_elements_made;
508
509 /* Surviving equivalence class when two equivalence classes are merged 
510    by recording the effects of a jump in the last insn.  Zero if the
511    last insn was not a conditional jump.  */
512
513 static struct table_elt *last_jump_equiv_class;
514
515 /* Set to the cost of a constant pool reference if one was found for a
516    symbolic constant.  If this was found, it means we should try to
517    convert constants into constant pool entries if they don't fit in
518    the insn.  */
519
520 static int constant_pool_entries_cost;
521
522 /* Bits describing what kind of values in memory must be invalidated
523    for a particular instruction.  If all three bits are zero,
524    no memory refs need to be invalidated.  Each bit is more powerful
525    than the preceding ones, and if a bit is set then the preceding
526    bits are also set.
527
528    Here is how the bits are set:
529    Pushing onto the stack invalidates only the stack pointer,
530    writing at a fixed address invalidates only variable addresses,
531    writing in a structure element at variable address
532      invalidates all but scalar variables,
533    and writing in anything else at variable address invalidates everything.  */
534
535 struct write_data
536 {
537   int sp : 1;                   /* Invalidate stack pointer.  */
538   int var : 1;                  /* Invalidate variable addresses.  */
539   int nonscalar : 1;            /* Invalidate all but scalar variables.  */
540   int all : 1;                  /* Invalidate all memory refs.  */
541 };
542
543 /* Define maximum length of a branch path.  */
544
545 #define PATHLENGTH      10
546
547 /* This data describes a block that will be processed by cse_basic_block.  */
548
549 struct cse_basic_block_data {
550   /* Lowest CUID value of insns in block.  */
551   int low_cuid;
552   /* Highest CUID value of insns in block.  */
553   int high_cuid;
554   /* Total number of SETs in block.  */
555   int nsets;
556   /* Last insn in the block.  */
557   rtx last;
558   /* Size of current branch path, if any.  */
559   int path_size;
560   /* Current branch path, indicating which branches will be taken.  */
561   struct branch_path {
562     /* The branch insn.  */
563     rtx branch;
564     /* Whether it should be taken or not.  AROUND is the same as taken
565        except that it is used when the destination label is not preceded
566        by a BARRIER.  */
567     enum taken {TAKEN, NOT_TAKEN, AROUND} status;
568   } path[PATHLENGTH];
569 };
570
571 /* Nonzero if X has the form (PLUS frame-pointer integer).  We check for
572    virtual regs here because the simplify_*_operation routines are called
573    by integrate.c, which is called before virtual register instantiation.  */
574
575 #define FIXED_BASE_PLUS_P(X)                                    \
576   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
577    || (X) == arg_pointer_rtx                                    \
578    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
579    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
580    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
581        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
582            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
583            || XEXP (X, 0) == arg_pointer_rtx                    \
584            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
585            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx)))
586
587 /* Similar, but also allows reference to the stack pointer.
588
589    This used to include FIXED_BASE_PLUS_P, however, we can't assume that
590    arg_pointer_rtx by itself is nonzero, because on at least one machine,
591    the i960, the arg pointer is zero when it is unused.  */
592
593 #define NONZERO_BASE_PLUS_P(X)                                  \
594   ((X) == frame_pointer_rtx || (X) == hard_frame_pointer_rtx    \
595    || (X) == virtual_stack_vars_rtx                             \
596    || (X) == virtual_incoming_args_rtx                          \
597    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
598        && (XEXP (X, 0) == frame_pointer_rtx                     \
599            || XEXP (X, 0) == hard_frame_pointer_rtx             \
600            || XEXP (X, 0) == arg_pointer_rtx                    \
601            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_vars_rtx             \
602            || XEXP (X, 0) == virtual_incoming_args_rtx))        \
603    || (X) == stack_pointer_rtx                                  \
604    || (X) == virtual_stack_dynamic_rtx                          \
605    || (X) == virtual_outgoing_args_rtx                          \
606    || (GET_CODE (X) == PLUS && GET_CODE (XEXP (X, 1)) == CONST_INT \
607        && (XEXP (X, 0) == stack_pointer_rtx                     \
608            || XEXP (X, 0) == virtual_stack_dynamic_rtx          \
609            || XEXP (X, 0) == virtual_outgoing_args_rtx)))
610
611 static void new_basic_block     PROTO((void));
612 static void make_new_qty        PROTO((int));
613 static void make_regs_eqv       PROTO((int, int));
614 static void delete_reg_equiv    PROTO((int));
615 static int mention_regs         PROTO((rtx));
616 static int insert_regs          PROTO((rtx, struct table_elt *, int));
617 static void free_element        PROTO((struct table_elt *));
618 static void remove_from_table   PROTO((struct table_elt *, unsigned));
619 static struct table_elt *get_element PROTO((void));
620 static struct table_elt *lookup PROTO((rtx, unsigned, enum machine_mode)),
621        *lookup_for_remove PROTO((rtx, unsigned, enum machine_mode));
622 static rtx lookup_as_function   PROTO((rtx, enum rtx_code));
623 static struct table_elt *insert PROTO((rtx, struct table_elt *, unsigned,
624                                        enum machine_mode));
625 static void merge_equiv_classes PROTO((struct table_elt *,
626                                        struct table_elt *));
627 static void invalidate          PROTO((rtx, enum machine_mode));
628 static void remove_invalid_refs PROTO((int));
629 static void rehash_using_reg    PROTO((rtx));
630 static void invalidate_memory   PROTO((struct write_data *));
631 static void invalidate_for_call PROTO((void));
632 static rtx use_related_value    PROTO((rtx, struct table_elt *));
633 static unsigned canon_hash      PROTO((rtx, enum machine_mode));
634 static unsigned safe_hash       PROTO((rtx, enum machine_mode));
635 static int exp_equiv_p          PROTO((rtx, rtx, int, int));
636 static void set_nonvarying_address_components PROTO((rtx, int, rtx *,
637                                                      HOST_WIDE_INT *,
638                                                      HOST_WIDE_INT *));
639 static int refers_to_p          PROTO((rtx, rtx));
640 static int refers_to_mem_p      PROTO((rtx, rtx, HOST_WIDE_INT,
641                                        HOST_WIDE_INT));
642 static int cse_rtx_addr_varies_p PROTO((rtx));
643 static rtx canon_reg            PROTO((rtx, rtx));
644 static void find_best_addr      PROTO((rtx, rtx *));
645 static enum rtx_code find_comparison_args PROTO((enum rtx_code, rtx *, rtx *,
646                                                  enum machine_mode *,
647                                                  enum machine_mode *));
648 static rtx cse_gen_binary       PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
649                                        rtx, rtx));
650 static rtx simplify_plus_minus  PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
651                                        rtx, rtx));
652 static rtx fold_rtx             PROTO((rtx, rtx));
653 static rtx equiv_constant       PROTO((rtx));
654 static void record_jump_equiv   PROTO((rtx, int));
655 static void record_jump_cond    PROTO((enum rtx_code, enum machine_mode,
656                                        rtx, rtx, int));
657 static void cse_insn            PROTO((rtx, int));
658 static void note_mem_written    PROTO((rtx, struct write_data *));
659 static void invalidate_from_clobbers PROTO((struct write_data *, rtx));
660 static rtx cse_process_notes    PROTO((rtx, rtx));
661 static void cse_around_loop     PROTO((rtx));
662 static void invalidate_skipped_set PROTO((rtx, rtx));
663 static void invalidate_skipped_block PROTO((rtx));
664 static void cse_check_loop_start PROTO((rtx, rtx));
665 static void cse_set_around_loop PROTO((rtx, rtx, rtx));
666 static rtx cse_basic_block      PROTO((rtx, rtx, struct branch_path *, int));
667 static void count_reg_usage     PROTO((rtx, int *, rtx, int));
668
669 extern int rtx_equal_function_value_matters;
670 \f
671 /* Return an estimate of the cost of computing rtx X.
672    One use is in cse, to decide which expression to keep in the hash table.
673    Another is in rtl generation, to pick the cheapest way to multiply.
674    Other uses like the latter are expected in the future.  */
675
676 /* Return the right cost to give to an operation
677    to make the cost of the corresponding register-to-register instruction
678    N times that of a fast register-to-register instruction.  */
679
680 #define COSTS_N_INSNS(N) ((N) * 4 - 2)
681
682 int
683 rtx_cost (x, outer_code)
684      rtx x;
685      enum rtx_code outer_code;
686 {
687   register int i, j;
688   register enum rtx_code code;
689   register char *fmt;
690   register int total;
691
692   if (x == 0)
693     return 0;
694
695   /* Compute the default costs of certain things.
696      Note that RTX_COSTS can override the defaults.  */
697
698   code = GET_CODE (x);
699   switch (code)
700     {
701     case MULT:
702       /* Count multiplication by 2**n as a shift,
703          because if we are considering it, we would output it as a shift.  */
704       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == CONST_INT
705           && exact_log2 (INTVAL (XEXP (x, 1))) >= 0)
706         total = 2;
707       else
708         total = COSTS_N_INSNS (5);
709       break;
710     case DIV:
711     case UDIV:
712     case MOD:
713     case UMOD:
714       total = COSTS_N_INSNS (7);
715       break;
716     case USE:
717       /* Used in loop.c and combine.c as a marker.  */
718       total = 0;
719       break;
720     case ASM_OPERANDS:
721       /* We don't want these to be used in substitutions because
722          we have no way of validating the resulting insn.  So assign
723          anything containing an ASM_OPERANDS a very high cost.  */
724       total = 1000;
725       break;
726     default:
727       total = 2;
728     }
729
730   switch (code)
731     {
732     case REG:
733       return ! CHEAP_REG (x);
734
735     case SUBREG:
736       /* If we can't tie these modes, make this expensive.  The larger
737          the mode, the more expensive it is.  */
738       if (! MODES_TIEABLE_P (GET_MODE (x), GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
739         return COSTS_N_INSNS (2
740                               + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)) / UNITS_PER_WORD);
741       return 2;
742 #ifdef RTX_COSTS
743       RTX_COSTS (x, code, outer_code);
744 #endif 
745       CONST_COSTS (x, code, outer_code);
746     }
747
748   /* Sum the costs of the sub-rtx's, plus cost of this operation,
749      which is already in total.  */
750
751   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
752   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
753     if (fmt[i] == 'e')
754       total += rtx_cost (XEXP (x, i), code);
755     else if (fmt[i] == 'E')
756       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
757         total += rtx_cost (XVECEXP (x, i, j), code);
758
759   return total;
760 }
761 \f
762 /* Clear the hash table and initialize each register with its own quantity,
763    for a new basic block.  */
764
765 static void
766 new_basic_block ()
767 {
768   register int i;
769
770   next_qty = max_reg;
771
772   bzero ((char *) reg_tick, max_reg * sizeof (int));
773
774   bcopy ((char *) all_minus_one, (char *) reg_in_table,
775          max_reg * sizeof (int));
776   bcopy ((char *) consec_ints, (char *) reg_qty, max_reg * sizeof (int));
777   CLEAR_HARD_REG_SET (hard_regs_in_table);
778
779   /* The per-quantity values used to be initialized here, but it is
780      much faster to initialize each as it is made in `make_new_qty'.  */
781
782   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
783     {
784       register struct table_elt *this, *next;
785       for (this = table[i]; this; this = next)
786         {
787           next = this->next_same_hash;
788           free_element (this);
789         }
790     }
791
792   bzero ((char *) table, sizeof table);
793
794   prev_insn = 0;
795
796 #ifdef HAVE_cc0
797   prev_insn_cc0 = 0;
798 #endif
799 }
800
801 /* Say that register REG contains a quantity not in any register before
802    and initialize that quantity.  */
803
804 static void
805 make_new_qty (reg)
806      register int reg;
807 {
808   register int q;
809
810   if (next_qty >= max_qty)
811     abort ();
812
813   q = reg_qty[reg] = next_qty++;
814   qty_first_reg[q] = reg;
815   qty_last_reg[q] = reg;
816   qty_const[q] = qty_const_insn[q] = 0;
817   qty_comparison_code[q] = UNKNOWN;
818
819   reg_next_eqv[reg] = reg_prev_eqv[reg] = -1;
820 }
821
822 /* Make reg NEW equivalent to reg OLD.
823    OLD is not changing; NEW is.  */
824
825 static void
826 make_regs_eqv (new, old)
827      register int new, old;
828 {
829   register int lastr, firstr;
830   register int q = reg_qty[old];
831
832   /* Nothing should become eqv until it has a "non-invalid" qty number.  */
833   if (! REGNO_QTY_VALID_P (old))
834     abort ();
835
836   reg_qty[new] = q;
837   firstr = qty_first_reg[q];
838   lastr = qty_last_reg[q];
839
840   /* Prefer fixed hard registers to anything.  Prefer pseudo regs to other
841      hard regs.  Among pseudos, if NEW will live longer than any other reg
842      of the same qty, and that is beyond the current basic block,
843      make it the new canonical replacement for this qty.  */
844   if (! (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (firstr))
845       /* Certain fixed registers might be of the class NO_REGS.  This means
846          that not only can they not be allocated by the compiler, but
847          they cannot be used in substitutions or canonicalizations
848          either.  */
849       && (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER || REGNO_REG_CLASS (new) != NO_REGS)
850       && ((new < FIRST_PSEUDO_REGISTER && FIXED_REGNO_P (new))
851           || (new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
852               && (firstr < FIRST_PSEUDO_REGISTER
853                   || ((uid_cuid[regno_last_uid[new]] > cse_basic_block_end
854                        || (uid_cuid[regno_first_uid[new]]
855                            < cse_basic_block_start))
856                       && (uid_cuid[regno_last_uid[new]]
857                           > uid_cuid[regno_last_uid[firstr]]))))))
858     {
859       reg_prev_eqv[firstr] = new;
860       reg_next_eqv[new] = firstr;
861       reg_prev_eqv[new] = -1;
862       qty_first_reg[q] = new;
863     }
864   else
865     {
866       /* If NEW is a hard reg (known to be non-fixed), insert at end.
867          Otherwise, insert before any non-fixed hard regs that are at the
868          end.  Registers of class NO_REGS cannot be used as an
869          equivalent for anything.  */
870       while (lastr < FIRST_PSEUDO_REGISTER && reg_prev_eqv[lastr] >= 0
871              && (REGNO_REG_CLASS (lastr) == NO_REGS || ! FIXED_REGNO_P (lastr))
872              && new >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
873         lastr = reg_prev_eqv[lastr];
874       reg_next_eqv[new] = reg_next_eqv[lastr];
875       if (reg_next_eqv[lastr] >= 0)
876         reg_prev_eqv[reg_next_eqv[lastr]] = new;
877       else
878         qty_last_reg[q] = new;
879       reg_next_eqv[lastr] = new;
880       reg_prev_eqv[new] = lastr;
881     }
882 }
883
884 /* Remove REG from its equivalence class.  */
885
886 static void
887 delete_reg_equiv (reg)
888      register int reg;
889 {
890   register int q = reg_qty[reg];
891   register int p, n;
892
893   /* If invalid, do nothing.  */
894   if (q == reg)
895     return;
896
897   p = reg_prev_eqv[reg];
898   n = reg_next_eqv[reg];
899
900   if (n != -1)
901     reg_prev_eqv[n] = p;
902   else
903     qty_last_reg[q] = p;
904   if (p != -1)
905     reg_next_eqv[p] = n;
906   else
907     qty_first_reg[q] = n;
908
909   reg_qty[reg] = reg;
910 }
911
912 /* Remove any invalid expressions from the hash table
913    that refer to any of the registers contained in expression X.
914
915    Make sure that newly inserted references to those registers
916    as subexpressions will be considered valid.
917
918    mention_regs is not called when a register itself
919    is being stored in the table.
920
921    Return 1 if we have done something that may have changed the hash code
922    of X.  */
923
924 static int
925 mention_regs (x)
926      rtx x;
927 {
928   register enum rtx_code code;
929   register int i, j;
930   register char *fmt;
931   register int changed = 0;
932
933   if (x == 0)
934     return 0;
935
936   code = GET_CODE (x);
937   if (code == REG)
938     {
939       register int regno = REGNO (x);
940       register int endregno
941         = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
942                    : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x)));
943       int i;
944
945       for (i = regno; i < endregno; i++)
946         {
947           if (reg_in_table[i] >= 0 && reg_in_table[i] != reg_tick[i])
948             remove_invalid_refs (i);
949
950           reg_in_table[i] = reg_tick[i];
951         }
952
953       return 0;
954     }
955
956   /* If X is a comparison or a COMPARE and either operand is a register
957      that does not have a quantity, give it one.  This is so that a later
958      call to record_jump_equiv won't cause X to be assigned a different
959      hash code and not found in the table after that call.
960
961      It is not necessary to do this here, since rehash_using_reg can
962      fix up the table later, but doing this here eliminates the need to
963      call that expensive function in the most common case where the only
964      use of the register is in the comparison.  */
965
966   if (code == COMPARE || GET_RTX_CLASS (code) == '<')
967     {
968       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
969           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0))))
970         if (insert_regs (XEXP (x, 0), NULL_PTR, 0))
971           {
972             rehash_using_reg (XEXP (x, 0));
973             changed = 1;
974           }
975
976       if (GET_CODE (XEXP (x, 1)) == REG
977           && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 1))))
978         if (insert_regs (XEXP (x, 1), NULL_PTR, 0))
979           {
980             rehash_using_reg (XEXP (x, 1));
981             changed = 1;
982           }
983     }
984
985   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
986   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
987     if (fmt[i] == 'e')
988       changed |= mention_regs (XEXP (x, i));
989     else if (fmt[i] == 'E')
990       for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
991         changed |= mention_regs (XVECEXP (x, i, j));
992
993   return changed;
994 }
995
996 /* Update the register quantities for inserting X into the hash table
997    with a value equivalent to CLASSP.
998    (If the class does not contain a REG, it is irrelevant.)
999    If MODIFIED is nonzero, X is a destination; it is being modified.
1000    Note that delete_reg_equiv should be called on a register
1001    before insert_regs is done on that register with MODIFIED != 0.
1002
1003    Nonzero value means that elements of reg_qty have changed
1004    so X's hash code may be different.  */
1005
1006 static int
1007 insert_regs (x, classp, modified)
1008      rtx x;
1009      struct table_elt *classp;
1010      int modified;
1011 {
1012   if (GET_CODE (x) == REG)
1013     {
1014       register int regno = REGNO (x);
1015
1016       /* If REGNO is in the equivalence table already but is of the
1017          wrong mode for that equivalence, don't do anything here.  */
1018
1019       if (REGNO_QTY_VALID_P (regno)
1020           && qty_mode[reg_qty[regno]] != GET_MODE (x))
1021         return 0;
1022
1023       if (modified || ! REGNO_QTY_VALID_P (regno))
1024         {
1025           if (classp)
1026             for (classp = classp->first_same_value;
1027                  classp != 0;
1028                  classp = classp->next_same_value)
1029               if (GET_CODE (classp->exp) == REG
1030                   && GET_MODE (classp->exp) == GET_MODE (x))
1031                 {
1032                   make_regs_eqv (regno, REGNO (classp->exp));
1033                   return 1;
1034                 }
1035
1036           make_new_qty (regno);
1037           qty_mode[reg_qty[regno]] = GET_MODE (x);
1038           return 1;
1039         }
1040
1041       return 0;
1042     }
1043
1044   /* If X is a SUBREG, we will likely be inserting the inner register in the
1045      table.  If that register doesn't have an assigned quantity number at
1046      this point but does later, the insertion that we will be doing now will
1047      not be accessible because its hash code will have changed.  So assign
1048      a quantity number now.  */
1049
1050   else if (GET_CODE (x) == SUBREG && GET_CODE (SUBREG_REG (x)) == REG
1051            && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SUBREG_REG (x))))
1052     {
1053       insert_regs (SUBREG_REG (x), NULL_PTR, 0);
1054       mention_regs (SUBREG_REG (x));
1055       return 1;
1056     }
1057   else
1058     return mention_regs (x);
1059 }
1060 \f
1061 /* Look in or update the hash table.  */
1062
1063 /* Put the element ELT on the list of free elements.  */
1064
1065 static void
1066 free_element (elt)
1067      struct table_elt *elt;
1068 {
1069   elt->next_same_hash = free_element_chain;
1070   free_element_chain = elt;
1071 }
1072
1073 /* Return an element that is free for use.  */
1074
1075 static struct table_elt *
1076 get_element ()
1077 {
1078   struct table_elt *elt = free_element_chain;
1079   if (elt)
1080     {
1081       free_element_chain = elt->next_same_hash;
1082       return elt;
1083     }
1084   n_elements_made++;
1085   return (struct table_elt *) oballoc (sizeof (struct table_elt));
1086 }
1087
1088 /* Remove table element ELT from use in the table.
1089    HASH is its hash code, made using the HASH macro.
1090    It's an argument because often that is known in advance
1091    and we save much time not recomputing it.  */
1092
1093 static void
1094 remove_from_table (elt, hash)
1095      register struct table_elt *elt;
1096      unsigned hash;
1097 {
1098   if (elt == 0)
1099     return;
1100
1101   /* Mark this element as removed.  See cse_insn.  */
1102   elt->first_same_value = 0;
1103
1104   /* Remove the table element from its equivalence class.  */
1105      
1106   {
1107     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_value;
1108     register struct table_elt *next = elt->next_same_value;
1109
1110     if (next) next->prev_same_value = prev;
1111
1112     if (prev)
1113       prev->next_same_value = next;
1114     else
1115       {
1116         register struct table_elt *newfirst = next;
1117         while (next)
1118           {
1119             next->first_same_value = newfirst;
1120             next = next->next_same_value;
1121           }
1122       }
1123   }
1124
1125   /* Remove the table element from its hash bucket.  */
1126
1127   {
1128     register struct table_elt *prev = elt->prev_same_hash;
1129     register struct table_elt *next = elt->next_same_hash;
1130
1131     if (next) next->prev_same_hash = prev;
1132
1133     if (prev)
1134       prev->next_same_hash = next;
1135     else if (table[hash] == elt)
1136       table[hash] = next;
1137     else
1138       {
1139         /* This entry is not in the proper hash bucket.  This can happen
1140            when two classes were merged by `merge_equiv_classes'.  Search
1141            for the hash bucket that it heads.  This happens only very
1142            rarely, so the cost is acceptable.  */
1143         for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1144           if (table[hash] == elt)
1145             table[hash] = next;
1146       }
1147   }
1148
1149   /* Remove the table element from its related-value circular chain.  */
1150
1151   if (elt->related_value != 0 && elt->related_value != elt)
1152     {
1153       register struct table_elt *p = elt->related_value;
1154       while (p->related_value != elt)
1155         p = p->related_value;
1156       p->related_value = elt->related_value;
1157       if (p->related_value == p)
1158         p->related_value = 0;
1159     }
1160
1161   free_element (elt);
1162 }
1163
1164 /* Look up X in the hash table and return its table element,
1165    or 0 if X is not in the table.
1166
1167    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1168    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1169
1170    Here we are satisfied to find an expression whose tree structure
1171    looks like X.  */
1172
1173 static struct table_elt *
1174 lookup (x, hash, mode)
1175      rtx x;
1176      unsigned hash;
1177      enum machine_mode mode;
1178 {
1179   register struct table_elt *p;
1180
1181   for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1182     if (mode == p->mode && ((x == p->exp && GET_CODE (x) == REG)
1183                             || exp_equiv_p (x, p->exp, GET_CODE (x) != REG, 0)))
1184       return p;
1185
1186   return 0;
1187 }
1188
1189 /* Like `lookup' but don't care whether the table element uses invalid regs.
1190    Also ignore discrepancies in the machine mode of a register.  */
1191
1192 static struct table_elt *
1193 lookup_for_remove (x, hash, mode)
1194      rtx x;
1195      unsigned hash;
1196      enum machine_mode mode;
1197 {
1198   register struct table_elt *p;
1199
1200   if (GET_CODE (x) == REG)
1201     {
1202       int regno = REGNO (x);
1203       /* Don't check the machine mode when comparing registers;
1204          invalidating (REG:SI 0) also invalidates (REG:DF 0).  */
1205       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1206         if (GET_CODE (p->exp) == REG
1207             && REGNO (p->exp) == regno)
1208           return p;
1209     }
1210   else
1211     {
1212       for (p = table[hash]; p; p = p->next_same_hash)
1213         if (mode == p->mode && (x == p->exp || exp_equiv_p (x, p->exp, 0, 0)))
1214           return p;
1215     }
1216
1217   return 0;
1218 }
1219
1220 /* Look for an expression equivalent to X and with code CODE.
1221    If one is found, return that expression.  */
1222
1223 static rtx
1224 lookup_as_function (x, code)
1225      rtx x;
1226      enum rtx_code code;
1227 {
1228   register struct table_elt *p = lookup (x, safe_hash (x, VOIDmode) % NBUCKETS,
1229                                          GET_MODE (x));
1230   if (p == 0)
1231     return 0;
1232
1233   for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
1234     {
1235       if (GET_CODE (p->exp) == code
1236           /* Make sure this is a valid entry in the table.  */
1237           && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
1238         return p->exp;
1239     }
1240   
1241   return 0;
1242 }
1243
1244 /* Insert X in the hash table, assuming HASH is its hash code
1245    and CLASSP is an element of the class it should go in
1246    (or 0 if a new class should be made).
1247    It is inserted at the proper position to keep the class in
1248    the order cheapest first.
1249
1250    MODE is the machine-mode of X, or if X is an integer constant
1251    with VOIDmode then MODE is the mode with which X will be used.
1252
1253    For elements of equal cheapness, the most recent one
1254    goes in front, except that the first element in the list
1255    remains first unless a cheaper element is added.  The order of
1256    pseudo-registers does not matter, as canon_reg will be called to
1257    find the cheapest when a register is retrieved from the table.
1258
1259    The in_memory field in the hash table element is set to 0.
1260    The caller must set it nonzero if appropriate.
1261
1262    You should call insert_regs (X, CLASSP, MODIFY) before calling here,
1263    and if insert_regs returns a nonzero value
1264    you must then recompute its hash code before calling here.
1265
1266    If necessary, update table showing constant values of quantities.  */
1267
1268 #define CHEAPER(X,Y)   ((X)->cost < (Y)->cost)
1269
1270 static struct table_elt *
1271 insert (x, classp, hash, mode)
1272      register rtx x;
1273      register struct table_elt *classp;
1274      unsigned hash;
1275      enum machine_mode mode;
1276 {
1277   register struct table_elt *elt;
1278
1279   /* If X is a register and we haven't made a quantity for it,
1280      something is wrong.  */
1281   if (GET_CODE (x) == REG && ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
1282     abort ();
1283
1284   /* If X is a hard register, show it is being put in the table.  */
1285   if (GET_CODE (x) == REG && REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1286     {
1287       int regno = REGNO (x);
1288       int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1289       int i;
1290
1291       for (i = regno; i < endregno; i++)
1292             SET_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1293     }
1294
1295   /* If X is a label, show we recorded it.  */
1296   if (GET_CODE (x) == LABEL_REF
1297       || (GET_CODE (x) == CONST && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
1298           && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == LABEL_REF))
1299     recorded_label_ref = 1;
1300
1301   /* Put an element for X into the right hash bucket.  */
1302
1303   elt = get_element ();
1304   elt->exp = x;
1305   elt->cost = COST (x);
1306   elt->next_same_value = 0;
1307   elt->prev_same_value = 0;
1308   elt->next_same_hash = table[hash];
1309   elt->prev_same_hash = 0;
1310   elt->related_value = 0;
1311   elt->in_memory = 0;
1312   elt->mode = mode;
1313   elt->is_const = (CONSTANT_P (x)
1314                    /* GNU C++ takes advantage of this for `this'
1315                       (and other const values).  */
1316                    || (RTX_UNCHANGING_P (x)
1317                        && GET_CODE (x) == REG
1318                        && REGNO (x) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1319                    || FIXED_BASE_PLUS_P (x));
1320
1321   if (table[hash])
1322     table[hash]->prev_same_hash = elt;
1323   table[hash] = elt;
1324
1325   /* Put it into the proper value-class.  */
1326   if (classp)
1327     {
1328       classp = classp->first_same_value;
1329       if (CHEAPER (elt, classp))
1330         /* Insert at the head of the class */
1331         {
1332           register struct table_elt *p;
1333           elt->next_same_value = classp;
1334           classp->prev_same_value = elt;
1335           elt->first_same_value = elt;
1336
1337           for (p = classp; p; p = p->next_same_value)
1338             p->first_same_value = elt;
1339         }
1340       else
1341         {
1342           /* Insert not at head of the class.  */
1343           /* Put it after the last element cheaper than X.  */
1344           register struct table_elt *p, *next;
1345           for (p = classp; (next = p->next_same_value) && CHEAPER (next, elt);
1346                p = next);
1347           /* Put it after P and before NEXT.  */
1348           elt->next_same_value = next;
1349           if (next)
1350             next->prev_same_value = elt;
1351           elt->prev_same_value = p;
1352           p->next_same_value = elt;
1353           elt->first_same_value = classp;
1354         }
1355     }
1356   else
1357     elt->first_same_value = elt;
1358
1359   /* If this is a constant being set equivalent to a register or a register
1360      being set equivalent to a constant, note the constant equivalence.
1361
1362      If this is a constant, it cannot be equivalent to a different constant,
1363      and a constant is the only thing that can be cheaper than a register.  So
1364      we know the register is the head of the class (before the constant was
1365      inserted).
1366
1367      If this is a register that is not already known equivalent to a
1368      constant, we must check the entire class.
1369
1370      If this is a register that is already known equivalent to an insn,
1371      update `qty_const_insn' to show that `this_insn' is the latest
1372      insn making that quantity equivalent to the constant.  */
1373
1374   if (elt->is_const && classp && GET_CODE (classp->exp) == REG
1375       && GET_CODE (x) != REG)
1376     {
1377       qty_const[reg_qty[REGNO (classp->exp)]]
1378         = gen_lowpart_if_possible (qty_mode[reg_qty[REGNO (classp->exp)]], x);
1379       qty_const_insn[reg_qty[REGNO (classp->exp)]] = this_insn;
1380     }
1381
1382   else if (GET_CODE (x) == REG && classp && ! qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1383            && ! elt->is_const)
1384     {
1385       register struct table_elt *p;
1386
1387       for (p = classp; p != 0; p = p->next_same_value)
1388         {
1389           if (p->is_const && GET_CODE (p->exp) != REG)
1390             {
1391               qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1392                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), p->exp);
1393               qty_const_insn[reg_qty[REGNO (x)]] = this_insn;
1394               break;
1395             }
1396         }
1397     }
1398
1399   else if (GET_CODE (x) == REG && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]
1400            && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]])
1401     qty_const_insn[reg_qty[REGNO (x)]] = this_insn;
1402
1403   /* If this is a constant with symbolic value,
1404      and it has a term with an explicit integer value,
1405      link it up with related expressions.  */
1406   if (GET_CODE (x) == CONST)
1407     {
1408       rtx subexp = get_related_value (x);
1409       unsigned subhash;
1410       struct table_elt *subelt, *subelt_prev;
1411
1412       if (subexp != 0)
1413         {
1414           /* Get the integer-free subexpression in the hash table.  */
1415           subhash = safe_hash (subexp, mode) % NBUCKETS;
1416           subelt = lookup (subexp, subhash, mode);
1417           if (subelt == 0)
1418             subelt = insert (subexp, NULL_PTR, subhash, mode);
1419           /* Initialize SUBELT's circular chain if it has none.  */
1420           if (subelt->related_value == 0)
1421             subelt->related_value = subelt;
1422           /* Find the element in the circular chain that precedes SUBELT.  */
1423           subelt_prev = subelt;
1424           while (subelt_prev->related_value != subelt)
1425             subelt_prev = subelt_prev->related_value;
1426           /* Put new ELT into SUBELT's circular chain just before SUBELT.
1427              This way the element that follows SUBELT is the oldest one.  */
1428           elt->related_value = subelt_prev->related_value;
1429           subelt_prev->related_value = elt;
1430         }
1431     }
1432
1433   return elt;
1434 }
1435 \f
1436 /* Given two equivalence classes, CLASS1 and CLASS2, put all the entries from
1437    CLASS2 into CLASS1.  This is done when we have reached an insn which makes
1438    the two classes equivalent.
1439
1440    CLASS1 will be the surviving class; CLASS2 should not be used after this
1441    call.
1442
1443    Any invalid entries in CLASS2 will not be copied.  */
1444
1445 static void
1446 merge_equiv_classes (class1, class2)
1447      struct table_elt *class1, *class2;
1448 {
1449   struct table_elt *elt, *next, *new;
1450
1451   /* Ensure we start with the head of the classes.  */
1452   class1 = class1->first_same_value;
1453   class2 = class2->first_same_value;
1454
1455   /* If they were already equal, forget it.  */
1456   if (class1 == class2)
1457     return;
1458
1459   for (elt = class2; elt; elt = next)
1460     {
1461       unsigned hash;
1462       rtx exp = elt->exp;
1463       enum machine_mode mode = elt->mode;
1464
1465       next = elt->next_same_value;
1466
1467       /* Remove old entry, make a new one in CLASS1's class.
1468          Don't do this for invalid entries as we cannot find their
1469          hash code (it also isn't necessary).  */
1470       if (GET_CODE (exp) == REG || exp_equiv_p (exp, exp, 1, 0))
1471         {
1472           hash_arg_in_memory = 0;
1473           hash_arg_in_struct = 0;
1474           hash = HASH (exp, mode);
1475               
1476           if (GET_CODE (exp) == REG)
1477             delete_reg_equiv (REGNO (exp));
1478               
1479           remove_from_table (elt, hash);
1480
1481           if (insert_regs (exp, class1, 0))
1482             {
1483               rehash_using_reg (exp);
1484               hash = HASH (exp, mode);
1485             }
1486           new = insert (exp, class1, hash, mode);
1487           new->in_memory = hash_arg_in_memory;
1488           new->in_struct = hash_arg_in_struct;
1489         }
1490     }
1491 }
1492 \f
1493 /* Remove from the hash table, or mark as invalid,
1494    all expressions whose values could be altered by storing in X.
1495    X is a register, a subreg, or a memory reference with nonvarying address
1496    (because, when a memory reference with a varying address is stored in,
1497    all memory references are removed by invalidate_memory
1498    so specific invalidation is superfluous).
1499    FULL_MODE, if not VOIDmode, indicates that this much should be invalidated
1500    instead of just the amount indicated by the mode of X.  This is only used
1501    for bitfield stores into memory.
1502
1503    A nonvarying address may be just a register or just
1504    a symbol reference, or it may be either of those plus
1505    a numeric offset.  */
1506
1507 static void
1508 invalidate (x, full_mode)
1509      rtx x;
1510      enum machine_mode full_mode;
1511 {
1512   register int i;
1513   register struct table_elt *p;
1514   rtx base;
1515   HOST_WIDE_INT start, end;
1516
1517   /* If X is a register, dependencies on its contents
1518      are recorded through the qty number mechanism.
1519      Just change the qty number of the register,
1520      mark it as invalid for expressions that refer to it,
1521      and remove it itself.  */
1522
1523   if (GET_CODE (x) == REG)
1524     {
1525       register int regno = REGNO (x);
1526       register unsigned hash = HASH (x, GET_MODE (x));
1527
1528       /* Remove REGNO from any quantity list it might be on and indicate
1529          that it's value might have changed.  If it is a pseudo, remove its
1530          entry from the hash table.
1531
1532          For a hard register, we do the first two actions above for any
1533          additional hard registers corresponding to X.  Then, if any of these
1534          registers are in the table, we must remove any REG entries that
1535          overlap these registers.  */
1536
1537       delete_reg_equiv (regno);
1538       reg_tick[regno]++;
1539
1540       if (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1541         {
1542           /* Because a register can be referenced in more than one mode,
1543              we might have to remove more than one table entry.  */
1544
1545           struct table_elt *elt;
1546
1547           while (elt = lookup_for_remove (x, hash, GET_MODE (x)))
1548             remove_from_table (elt, hash);
1549         }
1550       else
1551         {
1552           HOST_WIDE_INT in_table
1553             = TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1554           int endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (x));
1555           int tregno, tendregno;
1556           register struct table_elt *p, *next;
1557
1558           CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno);
1559
1560           for (i = regno + 1; i < endregno; i++)
1561             {
1562               in_table |= TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1563               CLEAR_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, i);
1564               delete_reg_equiv (i);
1565               reg_tick[i]++;
1566             }
1567
1568           if (in_table)
1569             for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1570               for (p = table[hash]; p; p = next)
1571                 {
1572                   next = p->next_same_hash;
1573
1574                   if (GET_CODE (p->exp) != REG
1575                       || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1576                     continue;
1577
1578                   tregno = REGNO (p->exp);
1579                   tendregno
1580                     = tregno + HARD_REGNO_NREGS (tregno, GET_MODE (p->exp));
1581                   if (tendregno > regno && tregno < endregno)
1582                   remove_from_table (p, hash);
1583                 }
1584         }
1585
1586       return;
1587     }
1588
1589   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1590     {
1591       if (GET_CODE (SUBREG_REG (x)) != REG)
1592         abort ();
1593       invalidate (SUBREG_REG (x), VOIDmode);
1594       return;
1595     }
1596
1597   /* X is not a register; it must be a memory reference with
1598      a nonvarying address.  Remove all hash table elements
1599      that refer to overlapping pieces of memory.  */
1600
1601   if (GET_CODE (x) != MEM)
1602     abort ();
1603
1604   if (full_mode == VOIDmode)
1605     full_mode = GET_MODE (x);
1606
1607   set_nonvarying_address_components (XEXP (x, 0), GET_MODE_SIZE (full_mode),
1608                                      &base, &start, &end);
1609
1610   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1611     {
1612       register struct table_elt *next;
1613       for (p = table[i]; p; p = next)
1614         {
1615           next = p->next_same_hash;
1616           if (refers_to_mem_p (p->exp, base, start, end))
1617             remove_from_table (p, i);
1618         }
1619     }
1620 }
1621
1622 /* Remove all expressions that refer to register REGNO,
1623    since they are already invalid, and we are about to
1624    mark that register valid again and don't want the old
1625    expressions to reappear as valid.  */
1626
1627 static void
1628 remove_invalid_refs (regno)
1629      int regno;
1630 {
1631   register int i;
1632   register struct table_elt *p, *next;
1633
1634   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1635     for (p = table[i]; p; p = next)
1636       {
1637         next = p->next_same_hash;
1638         if (GET_CODE (p->exp) != REG
1639             && refers_to_regno_p (regno, regno + 1, p->exp, NULL_PTR))
1640           remove_from_table (p, i);
1641       }
1642 }
1643 \f
1644 /* Recompute the hash codes of any valid entries in the hash table that
1645    reference X, if X is a register, or SUBREG_REG (X) if X is a SUBREG.
1646
1647    This is called when we make a jump equivalence.  */
1648
1649 static void
1650 rehash_using_reg (x)
1651      rtx x;
1652 {
1653   int i;
1654   struct table_elt *p, *next;
1655   unsigned hash;
1656
1657   if (GET_CODE (x) == SUBREG)
1658     x = SUBREG_REG (x);
1659
1660   /* If X is not a register or if the register is known not to be in any
1661      valid entries in the table, we have no work to do.  */
1662
1663   if (GET_CODE (x) != REG
1664       || reg_in_table[REGNO (x)] < 0
1665       || reg_in_table[REGNO (x)] != reg_tick[REGNO (x)])
1666     return;
1667
1668   /* Scan all hash chains looking for valid entries that mention X.
1669      If we find one and it is in the wrong hash chain, move it.  We can skip
1670      objects that are registers, since they are handled specially.  */
1671
1672   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1673     for (p = table[i]; p; p = next)
1674       {
1675         next = p->next_same_hash;
1676         if (GET_CODE (p->exp) != REG && reg_mentioned_p (x, p->exp)
1677             && exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)
1678             && i != (hash = safe_hash (p->exp, p->mode) % NBUCKETS))
1679           {
1680             if (p->next_same_hash)
1681               p->next_same_hash->prev_same_hash = p->prev_same_hash;
1682
1683             if (p->prev_same_hash)
1684               p->prev_same_hash->next_same_hash = p->next_same_hash;
1685             else
1686               table[i] = p->next_same_hash;
1687
1688             p->next_same_hash = table[hash];
1689             p->prev_same_hash = 0;
1690             if (table[hash])
1691               table[hash]->prev_same_hash = p;
1692             table[hash] = p;
1693           }
1694       }
1695 }
1696 \f
1697 /* Remove from the hash table all expressions that reference memory,
1698    or some of them as specified by *WRITES.  */
1699
1700 static void
1701 invalidate_memory (writes)
1702      struct write_data *writes;
1703 {
1704   register int i;
1705   register struct table_elt *p, *next;
1706   int all = writes->all;
1707   int nonscalar = writes->nonscalar;
1708
1709   for (i = 0; i < NBUCKETS; i++)
1710     for (p = table[i]; p; p = next)
1711       {
1712         next = p->next_same_hash;
1713         if (p->in_memory
1714             && (all
1715                 || (nonscalar && p->in_struct)
1716                 || cse_rtx_addr_varies_p (p->exp)))
1717           remove_from_table (p, i);
1718       }
1719 }
1720 \f
1721 /* Remove from the hash table any expression that is a call-clobbered
1722    register.  Also update their TICK values.  */
1723
1724 static void
1725 invalidate_for_call ()
1726 {
1727   int regno, endregno;
1728   int i;
1729   unsigned hash;
1730   struct table_elt *p, *next;
1731   int in_table = 0;
1732
1733   /* Go through all the hard registers.  For each that is clobbered in
1734      a CALL_INSN, remove the register from quantity chains and update
1735      reg_tick if defined.  Also see if any of these registers is currently
1736      in the table.  */
1737
1738   for (regno = 0; regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER; regno++)
1739     if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, regno))
1740       {
1741         delete_reg_equiv (regno);
1742         if (reg_tick[regno] >= 0)
1743           reg_tick[regno]++;
1744
1745         in_table |= (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, regno) != 0);
1746       }
1747
1748   /* In the case where we have no call-clobbered hard registers in the
1749      table, we are done.  Otherwise, scan the table and remove any
1750      entry that overlaps a call-clobbered register.  */
1751
1752   if (in_table)
1753     for (hash = 0; hash < NBUCKETS; hash++)
1754       for (p = table[hash]; p; p = next)
1755         {
1756           next = p->next_same_hash;
1757
1758           if (GET_CODE (p->exp) != REG
1759               || REGNO (p->exp) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1760             continue;
1761
1762           regno = REGNO (p->exp);
1763           endregno = regno + HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (p->exp));
1764
1765           for (i = regno; i < endregno; i++)
1766             if (TEST_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i))
1767               {
1768                 remove_from_table (p, hash);
1769                 break;
1770               }
1771         }
1772 }
1773 \f
1774 /* Given an expression X of type CONST,
1775    and ELT which is its table entry (or 0 if it
1776    is not in the hash table),
1777    return an alternate expression for X as a register plus integer.
1778    If none can be found, return 0.  */
1779
1780 static rtx
1781 use_related_value (x, elt)
1782      rtx x;
1783      struct table_elt *elt;
1784 {
1785   register struct table_elt *relt = 0;
1786   register struct table_elt *p, *q;
1787   HOST_WIDE_INT offset;
1788
1789   /* First, is there anything related known?
1790      If we have a table element, we can tell from that.
1791      Otherwise, must look it up.  */
1792
1793   if (elt != 0 && elt->related_value != 0)
1794     relt = elt;
1795   else if (elt == 0 && GET_CODE (x) == CONST)
1796     {
1797       rtx subexp = get_related_value (x);
1798       if (subexp != 0)
1799         relt = lookup (subexp,
1800                        safe_hash (subexp, GET_MODE (subexp)) % NBUCKETS,
1801                        GET_MODE (subexp));
1802     }
1803
1804   if (relt == 0)
1805     return 0;
1806
1807   /* Search all related table entries for one that has an
1808      equivalent register.  */
1809
1810   p = relt;
1811   while (1)
1812     {
1813       /* This loop is strange in that it is executed in two different cases.
1814          The first is when X is already in the table.  Then it is searching
1815          the RELATED_VALUE list of X's class (RELT).  The second case is when
1816          X is not in the table.  Then RELT points to a class for the related
1817          value.
1818
1819          Ensure that, whatever case we are in, that we ignore classes that have
1820          the same value as X.  */
1821
1822       if (rtx_equal_p (x, p->exp))
1823         q = 0;
1824       else
1825         for (q = p->first_same_value; q; q = q->next_same_value)
1826           if (GET_CODE (q->exp) == REG)
1827             break;
1828
1829       if (q)
1830         break;
1831
1832       p = p->related_value;
1833
1834       /* We went all the way around, so there is nothing to be found.
1835          Alternatively, perhaps RELT was in the table for some other reason
1836          and it has no related values recorded.  */
1837       if (p == relt || p == 0)
1838         break;
1839     }
1840
1841   if (q == 0)
1842     return 0;
1843
1844   offset = (get_integer_term (x) - get_integer_term (p->exp));
1845   /* Note: OFFSET may be 0 if P->xexp and X are related by commutativity.  */
1846   return plus_constant (q->exp, offset);
1847 }
1848 \f
1849 /* Hash an rtx.  We are careful to make sure the value is never negative.
1850    Equivalent registers hash identically.
1851    MODE is used in hashing for CONST_INTs only;
1852    otherwise the mode of X is used.
1853
1854    Store 1 in do_not_record if any subexpression is volatile.
1855
1856    Store 1 in hash_arg_in_memory if X contains a MEM rtx
1857    which does not have the RTX_UNCHANGING_P bit set.
1858    In this case, also store 1 in hash_arg_in_struct
1859    if there is a MEM rtx which has the MEM_IN_STRUCT_P bit set.
1860
1861    Note that cse_insn knows that the hash code of a MEM expression
1862    is just (int) MEM plus the hash code of the address.  */
1863
1864 static unsigned
1865 canon_hash (x, mode)
1866      rtx x;
1867      enum machine_mode mode;
1868 {
1869   register int i, j;
1870   register unsigned hash = 0;
1871   register enum rtx_code code;
1872   register char *fmt;
1873
1874   /* repeat is used to turn tail-recursion into iteration.  */
1875  repeat:
1876   if (x == 0)
1877     return hash;
1878
1879   code = GET_CODE (x);
1880   switch (code)
1881     {
1882     case REG:
1883       {
1884         register int regno = REGNO (x);
1885
1886         /* On some machines, we can't record any non-fixed hard register,
1887            because extending its life will cause reload problems.  We
1888            consider ap, fp, and sp to be fixed for this purpose.
1889            On all machines, we can't record any global registers.  */
1890
1891         if (regno < FIRST_PSEUDO_REGISTER
1892             && (global_regs[regno]
1893 #ifdef SMALL_REGISTER_CLASSES
1894                 || (! fixed_regs[regno]
1895                     && regno != FRAME_POINTER_REGNUM
1896                     && regno != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
1897                     && regno != ARG_POINTER_REGNUM
1898                     && regno != STACK_POINTER_REGNUM)
1899 #endif
1900                 ))
1901           {
1902             do_not_record = 1;
1903             return 0;
1904           }
1905         hash += ((unsigned) REG << 7) + (unsigned) reg_qty[regno];
1906         return hash;
1907       }
1908
1909     case CONST_INT:
1910       {
1911         unsigned HOST_WIDE_INT tem = INTVAL (x);
1912         hash += ((unsigned) CONST_INT << 7) + (unsigned) mode + tem;
1913         return hash;
1914       }
1915
1916     case CONST_DOUBLE:
1917       /* This is like the general case, except that it only counts
1918          the integers representing the constant.  */
1919       hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1920       if (GET_MODE (x) != VOIDmode)
1921         for (i = 2; i < GET_RTX_LENGTH (CONST_DOUBLE); i++)
1922           {
1923             unsigned tem = XINT (x, i);
1924             hash += tem;
1925           }
1926       else
1927         hash += ((unsigned) CONST_DOUBLE_LOW (x)
1928                  + (unsigned) CONST_DOUBLE_HIGH (x));
1929       return hash;
1930
1931       /* Assume there is only one rtx object for any given label.  */
1932     case LABEL_REF:
1933       hash
1934         += ((unsigned) LABEL_REF << 7) + (unsigned HOST_WIDE_INT) XEXP (x, 0);
1935       return hash;
1936
1937     case SYMBOL_REF:
1938       hash
1939         += ((unsigned) SYMBOL_REF << 7) + (unsigned HOST_WIDE_INT) XSTR (x, 0);
1940       return hash;
1941
1942     case MEM:
1943       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1944         {
1945           do_not_record = 1;
1946           return 0;
1947         }
1948       if (! RTX_UNCHANGING_P (x) || FIXED_BASE_PLUS_P (XEXP (x, 0)))
1949         {
1950           hash_arg_in_memory = 1;
1951           if (MEM_IN_STRUCT_P (x)) hash_arg_in_struct = 1;
1952         }
1953       /* Now that we have already found this special case,
1954          might as well speed it up as much as possible.  */
1955       hash += (unsigned) MEM;
1956       x = XEXP (x, 0);
1957       goto repeat;
1958
1959     case PRE_DEC:
1960     case PRE_INC:
1961     case POST_DEC:
1962     case POST_INC:
1963     case PC:
1964     case CC0:
1965     case CALL:
1966     case UNSPEC_VOLATILE:
1967       do_not_record = 1;
1968       return 0;
1969
1970     case ASM_OPERANDS:
1971       if (MEM_VOLATILE_P (x))
1972         {
1973           do_not_record = 1;
1974           return 0;
1975         }
1976     }
1977
1978   i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1;
1979   hash += (unsigned) code + (unsigned) GET_MODE (x);
1980   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1981   for (; i >= 0; i--)
1982     {
1983       if (fmt[i] == 'e')
1984         {
1985           rtx tem = XEXP (x, i);
1986
1987           /* If we are about to do the last recursive call
1988              needed at this level, change it into iteration.
1989              This function  is called enough to be worth it.  */
1990           if (i == 0)
1991             {
1992               x = tem;
1993               goto repeat;
1994             }
1995           hash += canon_hash (tem, 0);
1996         }
1997       else if (fmt[i] == 'E')
1998         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1999           hash += canon_hash (XVECEXP (x, i, j), 0);
2000       else if (fmt[i] == 's')
2001         {
2002           register unsigned char *p = (unsigned char *) XSTR (x, i);
2003           if (p)
2004             while (*p)
2005               hash += *p++;
2006         }
2007       else if (fmt[i] == 'i')
2008         {
2009           register unsigned tem = XINT (x, i);
2010           hash += tem;
2011         }
2012       else
2013         abort ();
2014     }
2015   return hash;
2016 }
2017
2018 /* Like canon_hash but with no side effects.  */
2019
2020 static unsigned
2021 safe_hash (x, mode)
2022      rtx x;
2023      enum machine_mode mode;
2024 {
2025   int save_do_not_record = do_not_record;
2026   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2027   int save_hash_arg_in_struct = hash_arg_in_struct;
2028   unsigned hash = canon_hash (x, mode);
2029   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2030   hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2031   do_not_record = save_do_not_record;
2032   return hash;
2033 }
2034 \f
2035 /* Return 1 iff X and Y would canonicalize into the same thing,
2036    without actually constructing the canonicalization of either one.
2037    If VALIDATE is nonzero,
2038    we assume X is an expression being processed from the rtl
2039    and Y was found in the hash table.  We check register refs
2040    in Y for being marked as valid.
2041
2042    If EQUAL_VALUES is nonzero, we allow a register to match a constant value
2043    that is known to be in the register.  Ordinarily, we don't allow them
2044    to match, because letting them match would cause unpredictable results
2045    in all the places that search a hash table chain for an equivalent
2046    for a given value.  A possible equivalent that has different structure
2047    has its hash code computed from different data.  Whether the hash code
2048    is the same as that of the the given value is pure luck.  */
2049
2050 static int
2051 exp_equiv_p (x, y, validate, equal_values)
2052      rtx x, y;
2053      int validate;
2054      int equal_values;
2055 {
2056   register int i, j;
2057   register enum rtx_code code;
2058   register char *fmt;
2059
2060   /* Note: it is incorrect to assume an expression is equivalent to itself
2061      if VALIDATE is nonzero.  */
2062   if (x == y && !validate)
2063     return 1;
2064   if (x == 0 || y == 0)
2065     return x == y;
2066
2067   code = GET_CODE (x);
2068   if (code != GET_CODE (y))
2069     {
2070       if (!equal_values)
2071         return 0;
2072
2073       /* If X is a constant and Y is a register or vice versa, they may be
2074          equivalent.  We only have to validate if Y is a register.  */
2075       if (CONSTANT_P (x) && GET_CODE (y) == REG
2076           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (y))
2077           && GET_MODE (y) == qty_mode[reg_qty[REGNO (y)]]
2078           && rtx_equal_p (x, qty_const[reg_qty[REGNO (y)]])
2079           && (! validate || reg_in_table[REGNO (y)] == reg_tick[REGNO (y)]))
2080         return 1;
2081
2082       if (CONSTANT_P (y) && code == REG
2083           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
2084           && GET_MODE (x) == qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]]
2085           && rtx_equal_p (y, qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]))
2086         return 1;
2087
2088       return 0;
2089     }
2090
2091   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.  */
2092   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
2093     return 0;
2094
2095   switch (code)
2096     {
2097     case PC:
2098     case CC0:
2099       return x == y;
2100
2101     case CONST_INT:
2102       return INTVAL (x) == INTVAL (y);
2103
2104     case LABEL_REF:
2105       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
2106
2107     case SYMBOL_REF:
2108       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
2109
2110     case REG:
2111       {
2112         int regno = REGNO (y);
2113         int endregno
2114           = regno + (regno >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? 1
2115                      : HARD_REGNO_NREGS (regno, GET_MODE (y)));
2116         int i;
2117
2118         /* If the quantities are not the same, the expressions are not
2119            equivalent.  If there are and we are not to validate, they
2120            are equivalent.  Otherwise, ensure all regs are up-to-date.  */
2121
2122         if (reg_qty[REGNO (x)] != reg_qty[regno])
2123           return 0;
2124
2125         if (! validate)
2126           return 1;
2127
2128         for (i = regno; i < endregno; i++)
2129           if (reg_in_table[i] != reg_tick[i])
2130             return 0;
2131
2132         return 1;
2133       }
2134
2135     /*  For commutative operations, check both orders.  */
2136     case PLUS:
2137     case MULT:
2138     case AND:
2139     case IOR:
2140     case XOR:
2141     case NE:
2142     case EQ:
2143       return ((exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 0), validate, equal_values)
2144                && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 1),
2145                                validate, equal_values))
2146               || (exp_equiv_p (XEXP (x, 0), XEXP (y, 1),
2147                                validate, equal_values)
2148                   && exp_equiv_p (XEXP (x, 1), XEXP (y, 0),
2149                                   validate, equal_values)));
2150     }
2151
2152   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
2153      fail to match, return 0 for the whole things.  */
2154
2155   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2156   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2157     {
2158       switch (fmt[i])
2159         {
2160         case 'e':
2161           if (! exp_equiv_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i), validate, equal_values))
2162             return 0;
2163           break;
2164
2165         case 'E':
2166           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
2167             return 0;
2168           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2169             if (! exp_equiv_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j),
2170                                validate, equal_values))
2171               return 0;
2172           break;
2173
2174         case 's':
2175           if (strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i)))
2176             return 0;
2177           break;
2178
2179         case 'i':
2180           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
2181             return 0;
2182           break;
2183
2184         case 'w':
2185           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
2186             return 0;
2187         break;
2188
2189         case '0':
2190           break;
2191
2192         default:
2193           abort ();
2194         }
2195       }
2196
2197   return 1;
2198 }
2199 \f
2200 /* Return 1 iff any subexpression of X matches Y.
2201    Here we do not require that X or Y be valid (for registers referred to)
2202    for being in the hash table.  */
2203
2204 static int
2205 refers_to_p (x, y)
2206      rtx x, y;
2207 {
2208   register int i;
2209   register enum rtx_code code;
2210   register char *fmt;
2211
2212  repeat:
2213   if (x == y)
2214     return 1;
2215   if (x == 0 || y == 0)
2216     return 0;
2217
2218   code = GET_CODE (x);
2219   /* If X as a whole has the same code as Y, they may match.
2220      If so, return 1.  */
2221   if (code == GET_CODE (y))
2222     {
2223       if (exp_equiv_p (x, y, 0, 1))
2224         return 1;
2225     }
2226
2227   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
2228
2229   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2230   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2231     if (fmt[i] == 'e')
2232       {
2233         if (i == 0)
2234           {
2235             x = XEXP (x, 0);
2236             goto repeat;
2237           }
2238         else
2239           if (refers_to_p (XEXP (x, i), y))
2240             return 1;
2241       }
2242     else if (fmt[i] == 'E')
2243       {
2244         int j;
2245         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2246           if (refers_to_p (XVECEXP (x, i, j), y))
2247             return 1;
2248       }
2249
2250   return 0;
2251 }
2252 \f
2253 /* Given ADDR and SIZE (a memory address, and the size of the memory reference),
2254    set PBASE, PSTART, and PEND which correspond to the base of the address,
2255    the starting offset, and ending offset respectively.
2256
2257    ADDR is known to be a nonvarying address.  */
2258
2259 /* ??? Despite what the comments say, this function is in fact frequently
2260    passed varying addresses.  This does not appear to cause any problems.  */
2261
2262 static void
2263 set_nonvarying_address_components (addr, size, pbase, pstart, pend)
2264      rtx addr;
2265      int size;
2266      rtx *pbase;
2267      HOST_WIDE_INT *pstart, *pend;
2268 {
2269   rtx base;
2270   HOST_WIDE_INT start, end;
2271
2272   base = addr;
2273   start = 0;
2274   end = 0;
2275
2276   /* Registers with nonvarying addresses usually have constant equivalents;
2277      but the frame pointer register is also possible.  */
2278   if (GET_CODE (base) == REG
2279       && qty_const != 0
2280       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (base))
2281       && qty_mode[reg_qty[REGNO (base)]] == GET_MODE (base)
2282       && qty_const[reg_qty[REGNO (base)]] != 0)
2283     base = qty_const[reg_qty[REGNO (base)]];
2284   else if (GET_CODE (base) == PLUS
2285            && GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT
2286            && GET_CODE (XEXP (base, 0)) == REG
2287            && qty_const != 0
2288            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 0)))
2289            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2290                == GET_MODE (XEXP (base, 0)))
2291            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]])
2292     {
2293       start = INTVAL (XEXP (base, 1));
2294       base = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]];
2295     }
2296   /* This can happen as the result of virtual register instantiation,
2297      if the initial offset is too large to be a valid address.  */
2298   else if (GET_CODE (base) == PLUS
2299            && GET_CODE (XEXP (base, 0)) == REG
2300            && GET_CODE (XEXP (base, 1)) == REG
2301            && qty_const != 0
2302            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 0)))
2303            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2304                == GET_MODE (XEXP (base, 0)))
2305            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]]
2306            && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (base, 1)))
2307            && (qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 1))]]
2308                == GET_MODE (XEXP (base, 1)))
2309            && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 1))]])
2310     {
2311       rtx tem = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 1))]];
2312       base = qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (base, 0))]];
2313
2314       /* One of the two values must be a constant.  */
2315       if (GET_CODE (base) != CONST_INT)
2316         {
2317           if (GET_CODE (tem) != CONST_INT)
2318             abort ();
2319           start = INTVAL (tem);
2320         }
2321       else
2322         {
2323           start = INTVAL (base);
2324           base = tem;
2325         }
2326     }
2327
2328   /* Handle everything that we can find inside an address that has been
2329      viewed as constant.  */
2330
2331   while (1)
2332     {
2333       /* If no part of this switch does a "continue", the code outside
2334          will exit this loop.  */
2335
2336       switch (GET_CODE (base))
2337         {
2338         case LO_SUM:
2339           /* By definition, operand1 of a LO_SUM is the associated constant
2340              address.  Use the associated constant address as the base
2341              instead.  */
2342           base = XEXP (base, 1);
2343           continue;
2344
2345         case CONST:
2346           /* Strip off CONST.  */
2347           base = XEXP (base, 0);
2348           continue;
2349
2350         case PLUS:
2351           if (GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT)
2352             {
2353               start += INTVAL (XEXP (base, 1));
2354               base = XEXP (base, 0);
2355               continue;
2356             }
2357           break;
2358
2359         case AND:
2360           /* Handle the case of an AND which is the negative of a power of
2361              two.  This is used to represent unaligned memory operations.  */
2362           if (GET_CODE (XEXP (base, 1)) == CONST_INT
2363               && exact_log2 (- INTVAL (XEXP (base, 1))) > 0)
2364             {
2365               set_nonvarying_address_components (XEXP (base, 0), size,
2366                                                  pbase, pstart, pend);
2367
2368               /* Assume the worst misalignment.  START is affected, but not
2369                  END, so compensate but adjusting SIZE.  Don't lose any
2370                  constant we already had.  */
2371
2372               size = *pend - *pstart - INTVAL (XEXP (base, 1)) - 1;
2373               start += *pstart + INTVAL (XEXP (base, 1)) + 1;
2374               end += *pend;
2375               base = *pbase;
2376             }
2377           break;
2378         }
2379
2380       break;
2381     }
2382
2383   if (GET_CODE (base) == CONST_INT)
2384     {
2385       start += INTVAL (base);
2386       base = const0_rtx;
2387     }
2388
2389   end = start + size;
2390
2391   /* Set the return values.  */
2392   *pbase = base;
2393   *pstart = start;
2394   *pend = end;
2395 }
2396
2397 /* Return 1 iff any subexpression of X refers to memory
2398    at an address of BASE plus some offset
2399    such that any of the bytes' offsets fall between START (inclusive)
2400    and END (exclusive).
2401
2402    The value is undefined if X is a varying address (as determined by
2403    cse_rtx_addr_varies_p).  This function is not used in such cases.
2404
2405    When used in the cse pass, `qty_const' is nonzero, and it is used
2406    to treat an address that is a register with a known constant value
2407    as if it were that constant value.
2408    In the loop pass, `qty_const' is zero, so this is not done.  */
2409
2410 static int
2411 refers_to_mem_p (x, base, start, end)
2412      rtx x, base;
2413      HOST_WIDE_INT start, end;
2414 {
2415   register HOST_WIDE_INT i;
2416   register enum rtx_code code;
2417   register char *fmt;
2418
2419  repeat:
2420   if (x == 0)
2421     return 0;
2422
2423   code = GET_CODE (x);
2424   if (code == MEM)
2425     {
2426       register rtx addr = XEXP (x, 0);  /* Get the address.  */
2427       rtx mybase;
2428       HOST_WIDE_INT mystart, myend;
2429
2430       set_nonvarying_address_components (addr, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)),
2431                                          &mybase, &mystart, &myend);
2432
2433
2434       /* refers_to_mem_p is never called with varying addresses. 
2435          If the base addresses are not equal, there is no chance
2436          of the memory addresses conflicting.  */
2437       if (! rtx_equal_p (mybase, base))
2438         return 0;
2439
2440       return myend > start && mystart < end;
2441     }
2442
2443   /* X does not match, so try its subexpressions.  */
2444
2445   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2446   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2447     if (fmt[i] == 'e')
2448       {
2449         if (i == 0)
2450           {
2451             x = XEXP (x, 0);
2452             goto repeat;
2453           }
2454         else
2455           if (refers_to_mem_p (XEXP (x, i), base, start, end))
2456             return 1;
2457       }
2458     else if (fmt[i] == 'E')
2459       {
2460         int j;
2461         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2462           if (refers_to_mem_p (XVECEXP (x, i, j), base, start, end))
2463             return 1;
2464       }
2465
2466   return 0;
2467 }
2468
2469 /* Nonzero if X refers to memory at a varying address;
2470    except that a register which has at the moment a known constant value
2471    isn't considered variable.  */
2472
2473 static int
2474 cse_rtx_addr_varies_p (x)
2475      rtx x;
2476 {
2477   /* We need not check for X and the equivalence class being of the same
2478      mode because if X is equivalent to a constant in some mode, it
2479      doesn't vary in any mode.  */
2480
2481   if (GET_CODE (x) == MEM
2482       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
2483       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (x, 0)))
2484       && GET_MODE (XEXP (x, 0)) == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]]
2485       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (x, 0))]] != 0)
2486     return 0;
2487
2488   if (GET_CODE (x) == MEM
2489       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2490       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == CONST_INT
2491       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG
2492       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
2493       && (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
2494           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]])
2495       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]])
2496     return 0;
2497
2498   /* This can happen as the result of virtual register instantiation, if
2499      the initial constant is too large to be a valid address.  This gives
2500      us a three instruction sequence, load large offset into a register,
2501      load fp minus a constant into a register, then a MEM which is the
2502      sum of the two `constant' registers.  */
2503   if (GET_CODE (x) == MEM
2504       && GET_CODE (XEXP (x, 0)) == PLUS
2505       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0)) == REG
2506       && GET_CODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1)) == REG
2507       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0)))
2508       && (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 0))
2509           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]])
2510       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 0))]]
2511       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 1)))
2512       && (GET_MODE (XEXP (XEXP (x, 0), 1))
2513           == qty_mode[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 1))]])
2514       && qty_const[reg_qty[REGNO (XEXP (XEXP (x, 0), 1))]])
2515     return 0;
2516
2517   return rtx_addr_varies_p (x);
2518 }
2519 \f
2520 /* Canonicalize an expression:
2521    replace each register reference inside it
2522    with the "oldest" equivalent register.
2523
2524    If INSN is non-zero and we are replacing a pseudo with a hard register
2525    or vice versa, validate_change is used to ensure that INSN remains valid
2526    after we make our substitution.  The calls are made with IN_GROUP non-zero
2527    so apply_change_group must be called upon the outermost return from this
2528    function (unless INSN is zero).  The result of apply_change_group can
2529    generally be discarded since the changes we are making are optional.  */
2530
2531 static rtx
2532 canon_reg (x, insn)
2533      rtx x;
2534      rtx insn;
2535 {
2536   register int i;
2537   register enum rtx_code code;
2538   register char *fmt;
2539
2540   if (x == 0)
2541     return x;
2542
2543   code = GET_CODE (x);
2544   switch (code)
2545     {
2546     case PC:
2547     case CC0:
2548     case CONST:
2549     case CONST_INT:
2550     case CONST_DOUBLE:
2551     case SYMBOL_REF:
2552     case LABEL_REF:
2553     case ADDR_VEC:
2554     case ADDR_DIFF_VEC:
2555       return x;
2556
2557     case REG:
2558       {
2559         register int first;
2560
2561         /* Never replace a hard reg, because hard regs can appear
2562            in more than one machine mode, and we must preserve the mode
2563            of each occurrence.  Also, some hard regs appear in
2564            MEMs that are shared and mustn't be altered.  Don't try to
2565            replace any reg that maps to a reg of class NO_REGS.  */
2566         if (REGNO (x) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
2567             || ! REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x)))
2568           return x;
2569
2570         first = qty_first_reg[reg_qty[REGNO (x)]];
2571         return (first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
2572                 : REGNO_REG_CLASS (first) == NO_REGS ? x
2573                 : gen_rtx (REG, qty_mode[reg_qty[REGNO (x)]], first));
2574       }
2575     }
2576
2577   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
2578   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
2579     {
2580       register int j;
2581
2582       if (fmt[i] == 'e')
2583         {
2584           rtx new = canon_reg (XEXP (x, i), insn);
2585
2586           /* If replacing pseudo with hard reg or vice versa, ensure the
2587              insn remains valid.  Likewise if the insn has MATCH_DUPs.  */
2588           if (insn != 0 && new != 0
2589               && GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (XEXP (x, i)) == REG
2590               && (((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2591                    != (REGNO (XEXP (x, i)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
2592                   || insn_n_dups[recog_memoized (insn)] > 0))
2593             validate_change (insn, &XEXP (x, i), new, 1);
2594           else
2595             XEXP (x, i) = new;
2596         }
2597       else if (fmt[i] == 'E')
2598         for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
2599           XVECEXP (x, i, j) = canon_reg (XVECEXP (x, i, j), insn);
2600     }
2601
2602   return x;
2603 }
2604 \f
2605 /* LOC is a location with INSN that is an operand address (the contents of
2606    a MEM).  Find the best equivalent address to use that is valid for this
2607    insn.
2608
2609    On most CISC machines, complicated address modes are costly, and rtx_cost
2610    is a good approximation for that cost.  However, most RISC machines have
2611    only a few (usually only one) memory reference formats.  If an address is
2612    valid at all, it is often just as cheap as any other address.  Hence, for
2613    RISC machines, we use the configuration macro `ADDRESS_COST' to compare the
2614    costs of various addresses.  For two addresses of equal cost, choose the one
2615    with the highest `rtx_cost' value as that has the potential of eliminating
2616    the most insns.  For equal costs, we choose the first in the equivalence
2617    class.  Note that we ignore the fact that pseudo registers are cheaper
2618    than hard registers here because we would also prefer the pseudo registers.
2619   */
2620
2621 static void
2622 find_best_addr (insn, loc)
2623      rtx insn;
2624      rtx *loc;
2625 {
2626   struct table_elt *elt, *p;
2627   rtx addr = *loc;
2628   int our_cost;
2629   int found_better = 1;
2630   int save_do_not_record = do_not_record;
2631   int save_hash_arg_in_memory = hash_arg_in_memory;
2632   int save_hash_arg_in_struct = hash_arg_in_struct;
2633   int addr_volatile;
2634   int regno;
2635   unsigned hash;
2636
2637   /* Do not try to replace constant addresses or addresses of local and
2638      argument slots.  These MEM expressions are made only once and inserted
2639      in many instructions, as well as being used to control symbol table
2640      output.  It is not safe to clobber them.
2641
2642      There are some uncommon cases where the address is already in a register
2643      for some reason, but we cannot take advantage of that because we have
2644      no easy way to unshare the MEM.  In addition, looking up all stack
2645      addresses is costly.  */
2646   if ((GET_CODE (addr) == PLUS
2647        && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
2648        && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == CONST_INT
2649        && (regno = REGNO (XEXP (addr, 0)),
2650            regno == FRAME_POINTER_REGNUM || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2651            || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2652       || (GET_CODE (addr) == REG
2653           && (regno = REGNO (addr), regno == FRAME_POINTER_REGNUM
2654               || regno == HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
2655               || regno == ARG_POINTER_REGNUM))
2656       || CONSTANT_ADDRESS_P (addr))
2657     return;
2658
2659   /* If this address is not simply a register, try to fold it.  This will
2660      sometimes simplify the expression.  Many simplifications
2661      will not be valid, but some, usually applying the associative rule, will
2662      be valid and produce better code.  */
2663   if (GET_CODE (addr) != REG)
2664     {
2665       rtx folded = fold_rtx (copy_rtx (addr), NULL_RTX);
2666
2667       if (1
2668 #ifdef ADDRESS_COST
2669           && (ADDRESS_COST (folded) < ADDRESS_COST (addr)
2670               || (ADDRESS_COST (folded) == ADDRESS_COST (addr)
2671                   && rtx_cost (folded) > rtx_cost (addr)))
2672 #else
2673           && rtx_cost (folded) < rtx_cost (addr)
2674 #endif
2675           && validate_change (insn, loc, folded, 0))
2676         addr = folded;
2677     }
2678         
2679   /* If this address is not in the hash table, we can't look for equivalences
2680      of the whole address.  Also, ignore if volatile.  */
2681
2682   do_not_record = 0;
2683   hash = HASH (addr, Pmode);
2684   addr_volatile = do_not_record;
2685   do_not_record = save_do_not_record;
2686   hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2687   hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2688
2689   if (addr_volatile)
2690     return;
2691
2692   elt = lookup (addr, hash, Pmode);
2693
2694 #ifndef ADDRESS_COST
2695   if (elt)
2696     {
2697       our_cost = elt->cost;
2698
2699       /* Find the lowest cost below ours that works.  */
2700       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
2701         if (elt->cost < our_cost
2702             && (GET_CODE (elt->exp) == REG
2703                 || exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
2704             && validate_change (insn, loc,
2705                                 canon_reg (copy_rtx (elt->exp), NULL_RTX), 0))
2706           return;
2707     }
2708 #else
2709
2710   if (elt)
2711     {
2712       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2713          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2714          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2715          one that hasn't already been tried.  */
2716
2717       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2718         p->flag = 0;
2719
2720       while (found_better)
2721         {
2722           int best_addr_cost = ADDRESS_COST (*loc);
2723           int best_rtx_cost = (elt->cost + 1) >> 1;
2724           struct table_elt *best_elt = elt; 
2725
2726           found_better = 0;
2727           for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2728             if (! p->flag
2729                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2730                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2731                 && (ADDRESS_COST (p->exp) < best_addr_cost
2732                     || (ADDRESS_COST (p->exp) == best_addr_cost
2733                         && (p->cost + 1) >> 1 > best_rtx_cost)))
2734               {
2735                 found_better = 1;
2736                 best_addr_cost = ADDRESS_COST (p->exp);
2737                 best_rtx_cost = (p->cost + 1) >> 1;
2738                 best_elt = p;
2739               }
2740
2741           if (found_better)
2742             {
2743               if (validate_change (insn, loc,
2744                                    canon_reg (copy_rtx (best_elt->exp),
2745                                               NULL_RTX), 0))
2746                 return;
2747               else
2748                 best_elt->flag = 1;
2749             }
2750         }
2751     }
2752
2753   /* If the address is a binary operation with the first operand a register
2754      and the second a constant, do the same as above, but looking for
2755      equivalences of the register.  Then try to simplify before checking for
2756      the best address to use.  This catches a few cases:  First is when we
2757      have REG+const and the register is another REG+const.  We can often merge
2758      the constants and eliminate one insn and one register.  It may also be
2759      that a machine has a cheap REG+REG+const.  Finally, this improves the
2760      code on the Alpha for unaligned byte stores.  */
2761
2762   if (flag_expensive_optimizations
2763       && (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == '2'
2764           || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (*loc)) == 'c')
2765       && GET_CODE (XEXP (*loc, 0)) == REG
2766       && GET_CODE (XEXP (*loc, 1)) == CONST_INT)
2767     {
2768       rtx c = XEXP (*loc, 1);
2769
2770       do_not_record = 0;
2771       hash = HASH (XEXP (*loc, 0), Pmode);
2772       do_not_record = save_do_not_record;
2773       hash_arg_in_memory = save_hash_arg_in_memory;
2774       hash_arg_in_struct = save_hash_arg_in_struct;
2775
2776       elt = lookup (XEXP (*loc, 0), hash, Pmode);
2777       if (elt == 0)
2778         return;
2779
2780       /* We need to find the best (under the criteria documented above) entry
2781          in the class that is valid.  We use the `flag' field to indicate
2782          choices that were invalid and iterate until we can't find a better
2783          one that hasn't already been tried.  */
2784
2785       for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
2786         p->flag = 0;
2787
2788       while (found_better)
2789         {
2790           int best_addr_cost = ADDRESS_COST (*loc);
2791           int best_rtx_cost = (COST (*loc) + 1) >> 1;
2792           struct table_elt *best_elt = elt; 
2793           rtx best_rtx = *loc;
2794           int count;
2795
2796           /* This is at worst case an O(n^2) algorithm, so limit our search
2797              to the first 32 elements on the list.  This avoids trouble
2798              compiling code with very long basic blocks that can easily
2799              call cse_gen_binary so many times that we run out of memory.  */
2800
2801           found_better = 0;
2802           for (p = elt->first_same_value, count = 0;
2803                p && count < 32;
2804                p = p->next_same_value, count++)
2805             if (! p->flag
2806                 && (GET_CODE (p->exp) == REG
2807                     || exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0)))
2808               {
2809                 rtx new = cse_gen_binary (GET_CODE (*loc), Pmode, p->exp, c);
2810
2811                 if ((ADDRESS_COST (new) < best_addr_cost
2812                     || (ADDRESS_COST (new) == best_addr_cost
2813                         && (COST (new) + 1) >> 1 > best_rtx_cost)))
2814                   {
2815                     found_better = 1;
2816                     best_addr_cost = ADDRESS_COST (new);
2817                     best_rtx_cost = (COST (new) + 1) >> 1;
2818                     best_elt = p;
2819                     best_rtx = new;
2820                   }
2821               }
2822
2823           if (found_better)
2824             {
2825               if (validate_change (insn, loc,
2826                                    canon_reg (copy_rtx (best_rtx),
2827                                               NULL_RTX), 0))
2828                 return;
2829               else
2830                 best_elt->flag = 1;
2831             }
2832         }
2833     }
2834 #endif
2835 }
2836 \f
2837 /* Given an operation (CODE, *PARG1, *PARG2), where code is a comparison
2838    operation (EQ, NE, GT, etc.), follow it back through the hash table and
2839    what values are being compared.
2840
2841    *PARG1 and *PARG2 are updated to contain the rtx representing the values
2842    actually being compared.  For example, if *PARG1 was (cc0) and *PARG2
2843    was (const_int 0), *PARG1 and *PARG2 will be set to the objects that were
2844    compared to produce cc0.
2845
2846    The return value is the comparison operator and is either the code of
2847    A or the code corresponding to the inverse of the comparison.  */
2848
2849 static enum rtx_code
2850 find_comparison_args (code, parg1, parg2, pmode1, pmode2)
2851      enum rtx_code code;
2852      rtx *parg1, *parg2;
2853      enum machine_mode *pmode1, *pmode2;
2854 {
2855   rtx arg1, arg2;
2856
2857   arg1 = *parg1, arg2 = *parg2;
2858
2859   /* If ARG2 is const0_rtx, see what ARG1 is equivalent to.  */
2860
2861   while (arg2 == CONST0_RTX (GET_MODE (arg1)))
2862     {
2863       /* Set non-zero when we find something of interest.  */
2864       rtx x = 0;
2865       int reverse_code = 0;
2866       struct table_elt *p = 0;
2867
2868       /* If arg1 is a COMPARE, extract the comparison arguments from it.
2869          On machines with CC0, this is the only case that can occur, since
2870          fold_rtx will return the COMPARE or item being compared with zero
2871          when given CC0.  */
2872
2873       if (GET_CODE (arg1) == COMPARE && arg2 == const0_rtx)
2874         x = arg1;
2875
2876       /* If ARG1 is a comparison operator and CODE is testing for
2877          STORE_FLAG_VALUE, get the inner arguments.  */
2878
2879       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (arg1)) == '<')
2880         {
2881           if (code == NE
2882               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2883                   && code == LT && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2884 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2885               || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2886                   && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2887 #endif
2888               )
2889             x = arg1;
2890           else if (code == EQ
2891                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_INT
2892                        && code == GE && STORE_FLAG_VALUE == -1)
2893 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2894                    || (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (arg1)) == MODE_FLOAT
2895                        && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2896 #endif
2897                    )
2898             x = arg1, reverse_code = 1;
2899         }
2900
2901       /* ??? We could also check for
2902
2903          (ne (and (eq (...) (const_int 1))) (const_int 0))
2904
2905          and related forms, but let's wait until we see them occurring.  */
2906
2907       if (x == 0)
2908         /* Look up ARG1 in the hash table and see if it has an equivalence
2909            that lets us see what is being compared.  */
2910         p = lookup (arg1, safe_hash (arg1, GET_MODE (arg1)) % NBUCKETS,
2911                     GET_MODE (arg1));
2912       if (p) p = p->first_same_value;
2913
2914       for (; p; p = p->next_same_value)
2915         {
2916           enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (p->exp);
2917
2918           /* If the entry isn't valid, skip it.  */
2919           if (! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
2920             continue;
2921
2922           if (GET_CODE (p->exp) == COMPARE
2923               /* Another possibility is that this machine has a compare insn
2924                  that includes the comparison code.  In that case, ARG1 would
2925                  be equivalent to a comparison operation that would set ARG1 to
2926                  either STORE_FLAG_VALUE or zero.  If this is an NE operation,
2927                  ORIG_CODE is the actual comparison being done; if it is an EQ,
2928                  we must reverse ORIG_CODE.  On machine with a negative value
2929                  for STORE_FLAG_VALUE, also look at LT and GE operations.  */
2930               || ((code == NE
2931                    || (code == LT
2932                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2933                        && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2934                            <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2935                        && (STORE_FLAG_VALUE
2936                            & ((HOST_WIDE_INT) 1
2937                               << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2938 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2939                    || (code == LT
2940                        && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
2941                        && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2942 #endif
2943                    )
2944                   && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<'))
2945             {
2946               x = p->exp;
2947               break;
2948             }
2949           else if ((code == EQ
2950                     || (code == GE
2951                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_INT
2952                         && (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode)
2953                             <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
2954                         && (STORE_FLAG_VALUE
2955                             & ((HOST_WIDE_INT) 1
2956                                << (GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) - 1))))
2957 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
2958                     || (code == GE
2959                         && GET_MODE_CLASS (inner_mode) == MODE_FLOAT
2960                         && FLOAT_STORE_FLAG_VALUE < 0)
2961 #endif
2962                     )
2963                    && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p->exp)) == '<')
2964             {
2965               reverse_code = 1;
2966               x = p->exp;
2967               break;
2968             }
2969
2970           /* If this is fp + constant, the equivalent is a better operand since
2971              it may let us predict the value of the comparison.  */
2972           else if (NONZERO_BASE_PLUS_P (p->exp))
2973             {
2974               arg1 = p->exp;
2975               continue;
2976             }
2977         }
2978
2979       /* If we didn't find a useful equivalence for ARG1, we are done.
2980          Otherwise, set up for the next iteration.  */
2981       if (x == 0)
2982         break;
2983
2984       arg1 = XEXP (x, 0),  arg2 = XEXP (x, 1);
2985       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (x)) == '<')
2986         code = GET_CODE (x);
2987
2988       if (reverse_code)
2989         code = reverse_condition (code);
2990     }
2991
2992   /* Return our results.  Return the modes from before fold_rtx
2993      because fold_rtx might produce const_int, and then it's too late.  */
2994   *pmode1 = GET_MODE (arg1), *pmode2 = GET_MODE (arg2);
2995   *parg1 = fold_rtx (arg1, 0), *parg2 = fold_rtx (arg2, 0);
2996
2997   return code;
2998 }
2999 \f
3000 /* Try to simplify a unary operation CODE whose output mode is to be
3001    MODE with input operand OP whose mode was originally OP_MODE.
3002    Return zero if no simplification can be made.  */
3003
3004 rtx
3005 simplify_unary_operation (code, mode, op, op_mode)
3006      enum rtx_code code;
3007      enum machine_mode mode;
3008      rtx op;
3009      enum machine_mode op_mode;
3010 {
3011   register int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3012
3013   /* The order of these tests is critical so that, for example, we don't
3014      check the wrong mode (input vs. output) for a conversion operation,
3015      such as FIX.  At some point, this should be simplified.  */
3016
3017 #if !defined(REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined(REAL_ARITHMETIC)
3018
3019   if (code == FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
3020       && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3021     {
3022       HOST_WIDE_INT hv, lv;
3023       REAL_VALUE_TYPE d;
3024
3025       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
3026         lv = INTVAL (op), hv = INTVAL (op) < 0 ? -1 : 0;
3027       else
3028         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3029
3030 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3031       REAL_VALUE_FROM_INT (d, lv, hv, mode);
3032 #else
3033       if (hv < 0)
3034         {
3035           d = (double) (~ hv);
3036           d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
3037                 * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
3038           d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) (~ lv);
3039           d = (- d - 1.0);
3040         }
3041       else
3042         {
3043           d = (double) hv;
3044           d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
3045                 * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
3046           d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) lv;
3047         }
3048 #endif  /* REAL_ARITHMETIC */
3049       d = real_value_truncate (mode, d);
3050       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3051     }
3052   else if (code == UNSIGNED_FLOAT && GET_MODE (op) == VOIDmode
3053            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3054     {
3055       HOST_WIDE_INT hv, lv;
3056       REAL_VALUE_TYPE d;
3057
3058       if (GET_CODE (op) == CONST_INT)
3059         lv = INTVAL (op), hv = INTVAL (op) < 0 ? -1 : 0;
3060       else
3061         lv = CONST_DOUBLE_LOW (op),  hv = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3062
3063       if (op_mode == VOIDmode)
3064         {
3065           /* We don't know how to interpret negative-looking numbers in
3066              this case, so don't try to fold those.  */
3067           if (hv < 0)
3068             return 0;
3069         }
3070       else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
3071         ;
3072       else
3073         hv = 0, lv &= GET_MODE_MASK (op_mode);
3074
3075 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3076       REAL_VALUE_FROM_UNSIGNED_INT (d, lv, hv, mode);
3077 #else
3078
3079       d = (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) hv;
3080       d *= ((double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2))
3081             * (double) ((HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)));
3082       d += (double) (unsigned HOST_WIDE_INT) lv;
3083 #endif  /* REAL_ARITHMETIC */
3084       d = real_value_truncate (mode, d);
3085       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3086     }
3087 #endif
3088
3089   if (GET_CODE (op) == CONST_INT
3090       && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
3091     {
3092       register HOST_WIDE_INT arg0 = INTVAL (op);
3093       register HOST_WIDE_INT val;
3094
3095       switch (code)
3096         {
3097         case NOT:
3098           val = ~ arg0;
3099           break;
3100
3101         case NEG:
3102           val = - arg0;
3103           break;
3104
3105         case ABS:
3106           val = (arg0 >= 0 ? arg0 : - arg0);
3107           break;
3108
3109         case FFS:
3110           /* Don't use ffs here.  Instead, get low order bit and then its
3111              number.  If arg0 is zero, this will return 0, as desired.  */
3112           arg0 &= GET_MODE_MASK (mode);
3113           val = exact_log2 (arg0 & (- arg0)) + 1;
3114           break;
3115
3116         case TRUNCATE:
3117           val = arg0;
3118           break;
3119
3120         case ZERO_EXTEND:
3121           if (op_mode == VOIDmode)
3122             op_mode = mode;
3123           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3124             {
3125               /* If we were really extending the mode,
3126                  we would have to distinguish between zero-extension
3127                  and sign-extension.  */
3128               if (width != GET_MODE_BITSIZE (op_mode))
3129                 abort ();
3130               val = arg0;
3131             }
3132           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3133             val = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
3134           else
3135             return 0;
3136           break;
3137
3138         case SIGN_EXTEND:
3139           if (op_mode == VOIDmode)
3140             op_mode = mode;
3141           if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3142             {
3143               /* If we were really extending the mode,
3144                  we would have to distinguish between zero-extension
3145                  and sign-extension.  */
3146               if (width != GET_MODE_BITSIZE (op_mode))
3147                 abort ();
3148               val = arg0;
3149             }
3150           else if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3151             {
3152               val
3153                 = arg0 & ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << GET_MODE_BITSIZE (op_mode));
3154               if (val
3155                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1)))
3156                 val -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
3157             }
3158           else
3159             return 0;
3160           break;
3161
3162         case SQRT:
3163           return 0;
3164
3165         default:
3166           abort ();
3167         }
3168
3169       /* Clear the bits that don't belong in our mode,
3170          unless they and our sign bit are all one.
3171          So we get either a reasonable negative value or a reasonable
3172          unsigned value for this mode.  */
3173       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3174           && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
3175               != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
3176         val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3177
3178       return GEN_INT (val);
3179     }
3180
3181   /* We can do some operations on integer CONST_DOUBLEs.  Also allow
3182      for a DImode operation on a CONST_INT.  */
3183   else if (GET_MODE (op) == VOIDmode && width <= HOST_BITS_PER_INT * 2
3184            && (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op) == CONST_INT))
3185     {
3186       HOST_WIDE_INT l1, h1, lv, hv;
3187
3188       if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE)
3189         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op);
3190       else
3191         l1 = INTVAL (op), h1 = l1 < 0 ? -1 : 0;
3192
3193       switch (code)
3194         {
3195         case NOT:
3196           lv = ~ l1;
3197           hv = ~ h1;
3198           break;
3199
3200         case NEG:
3201           neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
3202           break;
3203
3204         case ABS:
3205           if (h1 < 0)
3206             neg_double (l1, h1, &lv, &hv);
3207           else
3208             lv = l1, hv = h1;
3209           break;
3210
3211         case FFS:
3212           hv = 0;
3213           if (l1 == 0)
3214             lv = HOST_BITS_PER_WIDE_INT + exact_log2 (h1 & (-h1)) + 1;
3215           else
3216             lv = exact_log2 (l1 & (-l1)) + 1;
3217           break;
3218
3219         case TRUNCATE:
3220           /* This is just a change-of-mode, so do nothing.  */
3221           lv = l1, hv = h1;
3222           break;
3223
3224         case ZERO_EXTEND:
3225           if (op_mode == VOIDmode
3226               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3227             return 0;
3228
3229           hv = 0;
3230           lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
3231           break;
3232
3233         case SIGN_EXTEND:
3234           if (op_mode == VOIDmode
3235               || GET_MODE_BITSIZE (op_mode) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3236             return 0;
3237           else
3238             {
3239               lv = l1 & GET_MODE_MASK (op_mode);
3240               if (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3241                   && (lv & ((HOST_WIDE_INT) 1
3242                             << (GET_MODE_BITSIZE (op_mode) - 1))) != 0)
3243                 lv -= (HOST_WIDE_INT) 1 << GET_MODE_BITSIZE (op_mode);
3244
3245               hv = (lv < 0) ? ~ (HOST_WIDE_INT) 0 : 0;
3246             }
3247           break;
3248
3249         case SQRT:
3250           return 0;
3251
3252         default:
3253           return 0;
3254         }
3255
3256       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3257     }
3258
3259 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3260   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
3261            && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
3262     {
3263       REAL_VALUE_TYPE d;
3264       jmp_buf handler;
3265       rtx x;
3266
3267       if (setjmp (handler))
3268         /* There used to be a warning here, but that is inadvisable.
3269            People may want to cause traps, and the natural way
3270            to do it should not get a warning.  */
3271         return 0;
3272
3273       set_float_handler (handler);
3274
3275       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
3276
3277       switch (code)
3278         {
3279         case NEG:
3280           d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
3281           break;
3282
3283         case ABS:
3284           if (REAL_VALUE_NEGATIVE (d))
3285             d = REAL_VALUE_NEGATE (d);
3286           break;
3287
3288         case FLOAT_TRUNCATE:
3289           d = real_value_truncate (mode, d);
3290           break;
3291
3292         case FLOAT_EXTEND:
3293           /* All this does is change the mode.  */
3294           break;
3295
3296         case FIX:
3297           d = REAL_VALUE_RNDZINT (d);
3298           break;
3299
3300         case UNSIGNED_FIX:
3301           d = REAL_VALUE_UNSIGNED_RNDZINT (d);
3302           break;
3303
3304         case SQRT:
3305           return 0;
3306
3307         default:
3308           abort ();
3309         }
3310
3311       x = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode);
3312       set_float_handler (NULL_PTR);
3313       return x;
3314     }
3315
3316   else if (GET_CODE (op) == CONST_DOUBLE
3317            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op)) == MODE_FLOAT
3318            && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3319            && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && width > 0)
3320     {
3321       REAL_VALUE_TYPE d;
3322       jmp_buf handler;
3323       HOST_WIDE_INT val;
3324
3325       if (setjmp (handler))
3326         return 0;
3327
3328       set_float_handler (handler);
3329
3330       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op);
3331
3332       switch (code)
3333         {
3334         case FIX:
3335           val = REAL_VALUE_FIX (d);
3336           break;
3337
3338         case UNSIGNED_FIX:
3339           val = REAL_VALUE_UNSIGNED_FIX (d);
3340           break;
3341
3342         default:
3343           abort ();
3344         }
3345
3346       set_float_handler (NULL_PTR);
3347
3348       /* Clear the bits that don't belong in our mode,
3349          unless they and our sign bit are all one.
3350          So we get either a reasonable negative value or a reasonable
3351          unsigned value for this mode.  */
3352       if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3353           && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
3354               != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
3355         val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
3356
3357       /* If this would be an entire word for the target, but is not for
3358          the host, then sign-extend on the host so that the number will look
3359          the same way on the host that it would on the target.
3360
3361          For example, when building a 64 bit alpha hosted 32 bit sparc
3362          targeted compiler, then we want the 32 bit unsigned value -1 to be
3363          represented as a 64 bit value -1, and not as 0x00000000ffffffff.
3364          The later confuses the sparc backend.  */
3365
3366       if (BITS_PER_WORD < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && BITS_PER_WORD == width
3367           && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))))
3368         val |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
3369
3370       return GEN_INT (val);
3371     }
3372 #endif
3373   /* This was formerly used only for non-IEEE float.
3374      eggert@twinsun.com says it is safe for IEEE also.  */
3375   else
3376     {
3377       /* There are some simplifications we can do even if the operands
3378          aren't constant.  */
3379       switch (code)
3380         {
3381         case NEG:
3382         case NOT:
3383           /* (not (not X)) == X, similarly for NEG.  */
3384           if (GET_CODE (op) == code)
3385             return XEXP (op, 0);
3386           break;
3387
3388         case SIGN_EXTEND:
3389           /* (sign_extend (truncate (minus (label_ref L1) (label_ref L2))))
3390              becomes just the MINUS if its mode is MODE.  This allows
3391              folding switch statements on machines using casesi (such as
3392              the Vax).  */
3393           if (GET_CODE (op) == TRUNCATE
3394               && GET_MODE (XEXP (op, 0)) == mode
3395               && GET_CODE (XEXP (op, 0)) == MINUS
3396               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 0)) == LABEL_REF
3397               && GET_CODE (XEXP (XEXP (op, 0), 1)) == LABEL_REF)
3398             return XEXP (op, 0);
3399
3400 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3401           if (! POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3402               && mode == Pmode && GET_MODE (op) == ptr_mode
3403               && CONSTANT_P (op))
3404             return convert_memory_address (Pmode, op);
3405 #endif
3406           break;
3407
3408 #ifdef POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3409         case ZERO_EXTEND:
3410           if (POINTERS_EXTEND_UNSIGNED
3411               && mode == Pmode && GET_MODE (op) == ptr_mode
3412               && CONSTANT_P (op))
3413             return convert_memory_address (Pmode, op);
3414           break;
3415 #endif
3416         }
3417
3418       return 0;
3419     }
3420 }
3421 \f
3422 /* Simplify a binary operation CODE with result mode MODE, operating on OP0
3423    and OP1.  Return 0 if no simplification is possible.
3424
3425    Don't use this for relational operations such as EQ or LT.
3426    Use simplify_relational_operation instead.  */
3427
3428 rtx
3429 simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1)
3430      enum rtx_code code;
3431      enum machine_mode mode;
3432      rtx op0, op1;
3433 {
3434   register HOST_WIDE_INT arg0, arg1, arg0s, arg1s;
3435   HOST_WIDE_INT val;
3436   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
3437   rtx tem;
3438
3439   /* Relational operations don't work here.  We must know the mode
3440      of the operands in order to do the comparison correctly.
3441      Assuming a full word can give incorrect results.
3442      Consider comparing 128 with -128 in QImode.  */
3443
3444   if (GET_RTX_CLASS (code) == '<')
3445     abort ();
3446
3447 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3448   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT
3449       && GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3450       && mode == GET_MODE (op0) && mode == GET_MODE (op1))
3451     {
3452       REAL_VALUE_TYPE f0, f1, value;
3453       jmp_buf handler;
3454
3455       if (setjmp (handler))
3456         return 0;
3457
3458       set_float_handler (handler);
3459
3460       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f0, op0);
3461       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (f1, op1);
3462       f0 = real_value_truncate (mode, f0);
3463       f1 = real_value_truncate (mode, f1);
3464
3465 #ifdef REAL_ARITHMETIC
3466       REAL_ARITHMETIC (value, rtx_to_tree_code (code), f0, f1);
3467 #else
3468       switch (code)
3469         {
3470         case PLUS:
3471           value = f0 + f1;
3472           break;
3473         case MINUS:
3474           value = f0 - f1;
3475           break;
3476         case MULT:
3477           value = f0 * f1;
3478           break;
3479         case DIV:
3480 #ifndef REAL_INFINITY
3481           if (f1 == 0)
3482             return 0;
3483 #endif
3484           value = f0 / f1;
3485           break;
3486         case SMIN:
3487           value = MIN (f0, f1);
3488           break;
3489         case SMAX:
3490           value = MAX (f0, f1);
3491           break;
3492         default:
3493           abort ();
3494         }
3495 #endif
3496
3497       value = real_value_truncate (mode, value);
3498       set_float_handler (NULL_PTR);
3499       return CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (value, mode);
3500     }
3501 #endif  /* not REAL_IS_NOT_DOUBLE, or REAL_ARITHMETIC */
3502
3503   /* We can fold some multi-word operations.  */
3504   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
3505       && width == HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2
3506       && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3507       && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
3508     {
3509       HOST_WIDE_INT l1, l2, h1, h2, lv, hv;
3510
3511       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
3512         l1 = CONST_DOUBLE_LOW (op0), h1 = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
3513       else
3514         l1 = INTVAL (op0), h1 = l1 < 0 ? -1 : 0;
3515
3516       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
3517         l2 = CONST_DOUBLE_LOW (op1), h2 = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
3518       else
3519         l2 = INTVAL (op1), h2 = l2 < 0 ? -1 : 0;
3520
3521       switch (code)
3522         {
3523         case MINUS:
3524           /* A - B == A + (-B).  */
3525           neg_double (l2, h2, &lv, &hv);
3526           l2 = lv, h2 = hv;
3527
3528           /* .. fall through ...  */
3529
3530         case PLUS:
3531           add_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3532           break;
3533
3534         case MULT:
3535           mul_double (l1, h1, l2, h2, &lv, &hv);
3536           break;
3537
3538         case DIV:  case MOD:   case UDIV:  case UMOD:
3539           /* We'd need to include tree.h to do this and it doesn't seem worth
3540              it.  */
3541           return 0;
3542
3543         case AND:
3544           lv = l1 & l2, hv = h1 & h2;
3545           break;
3546
3547         case IOR:
3548           lv = l1 | l2, hv = h1 | h2;
3549           break;
3550
3551         case XOR:
3552           lv = l1 ^ l2, hv = h1 ^ h2;
3553           break;
3554
3555         case SMIN:
3556           if (h1 < h2
3557               || (h1 == h2
3558                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3559                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3560             lv = l1, hv = h1;
3561           else
3562             lv = l2, hv = h2;
3563           break;
3564
3565         case SMAX:
3566           if (h1 > h2
3567               || (h1 == h2
3568                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3569                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3570             lv = l1, hv = h1;
3571           else
3572             lv = l2, hv = h2;
3573           break;
3574
3575         case UMIN:
3576           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 < (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3577               || (h1 == h2
3578                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3579                       < (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3580             lv = l1, hv = h1;
3581           else
3582             lv = l2, hv = h2;
3583           break;
3584
3585         case UMAX:
3586           if ((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 > (unsigned HOST_WIDE_INT) h2
3587               || (h1 == h2
3588                   && ((unsigned HOST_WIDE_INT) l1
3589                       > (unsigned HOST_WIDE_INT) l2)))
3590             lv = l1, hv = h1;
3591           else
3592             lv = l2, hv = h2;
3593           break;
3594
3595         case LSHIFTRT:   case ASHIFTRT:
3596         case ASHIFT:
3597         case ROTATE:     case ROTATERT:
3598 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
3599           if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
3600             l2 &= (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1), h2 = 0;
3601 #endif
3602
3603           if (h2 != 0 || l2 < 0 || l2 >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
3604             return 0;
3605
3606           if (code == LSHIFTRT || code == ASHIFTRT)
3607             rshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv,
3608                            code == ASHIFTRT);
3609           else if (code == ASHIFT)
3610             lshift_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv, 1);
3611           else if (code == ROTATE)
3612             lrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3613           else /* code == ROTATERT */
3614             rrotate_double (l1, h1, l2, GET_MODE_BITSIZE (mode), &lv, &hv);
3615           break;
3616
3617         default:
3618           return 0;
3619         }
3620
3621       return immed_double_const (lv, hv, mode);
3622     }
3623
3624   if (GET_CODE (op0) != CONST_INT || GET_CODE (op1) != CONST_INT
3625       || width > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || width == 0)
3626     {
3627       /* Even if we can't compute a constant result,
3628          there are some cases worth simplifying.  */
3629
3630       switch (code)
3631         {
3632         case PLUS:
3633           /* In IEEE floating point, x+0 is not the same as x.  Similarly
3634              for the other optimizations below.  */
3635           if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
3636               && FLOAT_MODE_P (mode) && ! flag_fast_math)
3637             break;
3638
3639           if (op1 == CONST0_RTX (mode))
3640             return op0;
3641
3642           /* ((-a) + b) -> (b - a) and similarly for (a + (-b)) */
3643           if (GET_CODE (op0) == NEG)
3644             return cse_gen_binary (MINUS, mode, op1, XEXP (op0, 0));
3645           else if (GET_CODE (op1) == NEG)
3646             return cse_gen_binary (MINUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
3647
3648           /* Handle both-operands-constant cases.  We can only add
3649              CONST_INTs to constants since the sum of relocatable symbols
3650              can't be handled by most assemblers.  Don't add CONST_INT
3651              to CONST_INT since overflow won't be computed properly if wider
3652              than HOST_BITS_PER_WIDE_INT.  */
3653
3654           if (CONSTANT_P (op0) && GET_MODE (op0) != VOIDmode
3655               && GET_CODE (op1) == CONST_INT)
3656             return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
3657           else if (CONSTANT_P (op1) && GET_MODE (op1) != VOIDmode
3658                    && GET_CODE (op0) == CONST_INT)
3659             return plus_constant (op1, INTVAL (op0));
3660
3661           /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
3662              if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
3663              distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
3664              have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
3665              real multiply if we didn't have one before.  */
3666
3667           if (! FLOAT_MODE_P (mode))
3668             {
3669               HOST_WIDE_INT coeff0 = 1, coeff1 = 1;
3670               rtx lhs = op0, rhs = op1;
3671               int had_mult = 0;
3672
3673               if (GET_CODE (lhs) == NEG)
3674                 coeff0 = -1, lhs = XEXP (lhs, 0);
3675               else if (GET_CODE (lhs) == MULT
3676                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
3677                 {
3678                   coeff0 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), lhs = XEXP (lhs, 0);
3679                   had_mult = 1;
3680                 }
3681               else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
3682                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
3683                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
3684                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3685                 {
3686                   coeff0 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
3687                   lhs = XEXP (lhs, 0);
3688                 }
3689
3690               if (GET_CODE (rhs) == NEG)
3691                 coeff1 = -1, rhs = XEXP (rhs, 0);
3692               else if (GET_CODE (rhs) == MULT
3693                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
3694                 {
3695                   coeff1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), rhs = XEXP (rhs, 0);
3696                   had_mult = 1;
3697                 }
3698               else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
3699                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
3700                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
3701                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3702                 {
3703                   coeff1 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
3704                   rhs = XEXP (rhs, 0);
3705                 }
3706
3707               if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
3708                 {
3709                   tem = cse_gen_binary (MULT, mode, lhs,
3710                                         GEN_INT (coeff0 + coeff1));
3711                   return (GET_CODE (tem) == MULT && ! had_mult) ? 0 : tem;
3712                 }
3713             }
3714
3715           /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
3716              simplify this by the associative law. 
3717              Don't use the associative law for floating point.
3718              The inaccuracy makes it nonassociative,
3719              and subtle programs can break if operations are associated.  */
3720
3721           if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3722               && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS
3723                   || GET_CODE (op1) == PLUS || GET_CODE (op1) == MINUS)
3724               && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
3725             return tem;
3726           break;
3727
3728         case COMPARE:
3729 #ifdef HAVE_cc0
3730           /* Convert (compare FOO (const_int 0)) to FOO unless we aren't
3731              using cc0, in which case we want to leave it as a COMPARE
3732              so we can distinguish it from a register-register-copy.
3733
3734              In IEEE floating point, x-0 is not the same as x.  */
3735
3736           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3737                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3738               && op1 == CONST0_RTX (mode))
3739             return op0;
3740 #else
3741           /* Do nothing here.  */
3742 #endif
3743           break;
3744               
3745         case MINUS:
3746           /* None of these optimizations can be done for IEEE
3747              floating point.  */
3748           if (TARGET_FLOAT_FORMAT == IEEE_FLOAT_FORMAT
3749               && FLOAT_MODE_P (mode) && ! flag_fast_math)
3750             break;
3751
3752           /* We can't assume x-x is 0 even with non-IEEE floating point,
3753              but since it is zero except in very strange circumstances, we
3754              will treat it as zero with -ffast-math.  */
3755           if (rtx_equal_p (op0, op1)
3756               && ! side_effects_p (op0)
3757               && (! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math))
3758             return CONST0_RTX (mode);
3759
3760           /* Change subtraction from zero into negation.  */
3761           if (op0 == CONST0_RTX (mode))
3762             return gen_rtx (NEG, mode, op1);
3763
3764           /* (-1 - a) is ~a.  */
3765           if (op0 == constm1_rtx)
3766             return gen_rtx (NOT, mode, op1);
3767
3768           /* Subtracting 0 has no effect.  */
3769           if (op1 == CONST0_RTX (mode))
3770             return op0;
3771
3772           /* See if this is something like X * C - X or vice versa or
3773              if the multiplication is written as a shift.  If so, we can
3774              distribute and make a new multiply, shift, or maybe just
3775              have X (if C is 2 in the example above).  But don't make
3776              real multiply if we didn't have one before.  */
3777
3778           if (! FLOAT_MODE_P (mode))
3779             {
3780               HOST_WIDE_INT coeff0 = 1, coeff1 = 1;
3781               rtx lhs = op0, rhs = op1;
3782               int had_mult = 0;
3783
3784               if (GET_CODE (lhs) == NEG)
3785                 coeff0 = -1, lhs = XEXP (lhs, 0);
3786               else if (GET_CODE (lhs) == MULT
3787                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT)
3788                 {
3789                   coeff0 = INTVAL (XEXP (lhs, 1)), lhs = XEXP (lhs, 0);
3790                   had_mult = 1;
3791                 }
3792               else if (GET_CODE (lhs) == ASHIFT
3793                        && GET_CODE (XEXP (lhs, 1)) == CONST_INT
3794                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) >= 0
3795                        && INTVAL (XEXP (lhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3796                 {
3797                   coeff0 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (lhs, 1));
3798                   lhs = XEXP (lhs, 0);
3799                 }
3800
3801               if (GET_CODE (rhs) == NEG)
3802                 coeff1 = - 1, rhs = XEXP (rhs, 0);
3803               else if (GET_CODE (rhs) == MULT
3804                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT)
3805                 {
3806                   coeff1 = INTVAL (XEXP (rhs, 1)), rhs = XEXP (rhs, 0);
3807                   had_mult = 1;
3808                 }
3809               else if (GET_CODE (rhs) == ASHIFT
3810                        && GET_CODE (XEXP (rhs, 1)) == CONST_INT
3811                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) >= 0
3812                        && INTVAL (XEXP (rhs, 1)) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
3813                 {
3814                   coeff1 = ((HOST_WIDE_INT) 1) << INTVAL (XEXP (rhs, 1));
3815                   rhs = XEXP (rhs, 0);
3816                 }
3817
3818               if (rtx_equal_p (lhs, rhs))
3819                 {
3820                   tem = cse_gen_binary (MULT, mode, lhs,
3821                                         GEN_INT (coeff0 - coeff1));
3822                   return (GET_CODE (tem) == MULT && ! had_mult) ? 0 : tem;
3823                 }
3824             }
3825
3826           /* (a - (-b)) -> (a + b).  */
3827           if (GET_CODE (op1) == NEG)
3828             return cse_gen_binary (PLUS, mode, op0, XEXP (op1, 0));
3829
3830           /* If one of the operands is a PLUS or a MINUS, see if we can
3831              simplify this by the associative law. 
3832              Don't use the associative law for floating point.
3833              The inaccuracy makes it nonassociative,
3834              and subtle programs can break if operations are associated.  */
3835
3836           if (INTEGRAL_MODE_P (mode)
3837               && (GET_CODE (op0) == PLUS || GET_CODE (op0) == MINUS
3838                   || GET_CODE (op1) == PLUS || GET_CODE (op1) == MINUS)
3839               && (tem = simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)) != 0)
3840             return tem;
3841
3842           /* Don't let a relocatable value get a negative coeff.  */
3843           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
3844             return plus_constant (op0, - INTVAL (op1));
3845
3846           /* (x - (x & y)) -> (x & ~y) */
3847           if (GET_CODE (op1) == AND)
3848             {
3849              if (rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 0)))
3850                return cse_gen_binary (AND, mode, op0, gen_rtx (NOT, mode, XEXP (op1, 1)));
3851              if (rtx_equal_p (op0, XEXP (op1, 1)))
3852                return cse_gen_binary (AND, mode, op0, gen_rtx (NOT, mode, XEXP (op1, 0)));
3853            }
3854           break;
3855
3856         case MULT:
3857           if (op1 == constm1_rtx)
3858             {
3859               tem = simplify_unary_operation (NEG, mode, op0, mode);
3860
3861               return tem ? tem : gen_rtx (NEG, mode, op0);
3862             }
3863
3864           /* In IEEE floating point, x*0 is not always 0.  */
3865           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3866                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3867               && op1 == CONST0_RTX (mode)
3868               && ! side_effects_p (op0))
3869             return op1;
3870
3871           /* In IEEE floating point, x*1 is not equivalent to x for nans.
3872              However, ANSI says we can drop signals,
3873              so we can do this anyway.  */
3874           if (op1 == CONST1_RTX (mode))
3875             return op0;
3876
3877           /* Convert multiply by constant power of two into shift unless
3878              we are still generating RTL.  This test is a kludge.  */
3879           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3880               && (val = exact_log2 (INTVAL (op1))) >= 0
3881               /* If the mode is larger than the host word size, and the
3882                  uppermost bit is set, then this isn't a power of two due
3883                  to implicit sign extension.  */
3884               && (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
3885                   || val != HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)
3886               && ! rtx_equal_function_value_matters)
3887             return gen_rtx (ASHIFT, mode, op0, GEN_INT (val));
3888
3889           if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3890               && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_FLOAT)
3891             {
3892               REAL_VALUE_TYPE d;
3893               jmp_buf handler;
3894               int op1is2, op1ism1;
3895
3896               if (setjmp (handler))
3897                 return 0;
3898
3899               set_float_handler (handler);
3900               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
3901               op1is2 = REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst2);
3902               op1ism1 = REAL_VALUES_EQUAL (d, dconstm1);
3903               set_float_handler (NULL_PTR);
3904
3905               /* x*2 is x+x and x*(-1) is -x */
3906               if (op1is2 && GET_MODE (op0) == mode)
3907                 return gen_rtx (PLUS, mode, op0, copy_rtx (op0));
3908
3909               else if (op1ism1 && GET_MODE (op0) == mode)
3910                 return gen_rtx (NEG, mode, op0);
3911             }
3912           break;
3913
3914         case IOR:
3915           if (op1 == const0_rtx)
3916             return op0;
3917           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3918               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3919             return op1;
3920           if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
3921             return op0;
3922           /* A | (~A) -> -1 */
3923           if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
3924                || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
3925               && ! side_effects_p (op0)
3926               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3927             return constm1_rtx;
3928           break;
3929
3930         case XOR:
3931           if (op1 == const0_rtx)
3932             return op0;
3933           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3934               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3935             return gen_rtx (NOT, mode, op0);
3936           if (op0 == op1 && ! side_effects_p (op0)
3937               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3938             return const0_rtx;
3939           break;
3940
3941         case AND:
3942           if (op1 == const0_rtx && ! side_effects_p (op0))
3943             return const0_rtx;
3944           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3945               && (INTVAL (op1) & GET_MODE_MASK (mode)) == GET_MODE_MASK (mode))
3946             return op0;
3947           if (op0 == op1 && ! side_effects_p (op0)
3948               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3949             return op0;
3950           /* A & (~A) -> 0 */
3951           if (((GET_CODE (op0) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op0, 0), op1))
3952                || (GET_CODE (op1) == NOT && rtx_equal_p (XEXP (op1, 0), op0)))
3953               && ! side_effects_p (op0)
3954               && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
3955             return const0_rtx;
3956           break;
3957
3958         case UDIV:
3959           /* Convert divide by power of two into shift (divide by 1 handled
3960              below).  */
3961           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
3962               && (arg1 = exact_log2 (INTVAL (op1))) > 0)
3963             return gen_rtx (LSHIFTRT, mode, op0, GEN_INT (arg1));
3964
3965           /* ... fall through ...  */
3966
3967         case DIV:
3968           if (op1 == CONST1_RTX (mode))
3969             return op0;
3970
3971           /* In IEEE floating point, 0/x is not always 0.  */
3972           if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
3973                || ! FLOAT_MODE_P (mode) || flag_fast_math)
3974               && op0 == CONST0_RTX (mode)
3975               && ! side_effects_p (op1))
3976             return op0;
3977
3978 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
3979           /* Change division by a constant into multiplication.  Only do
3980              this with -ffast-math until an expert says it is safe in
3981              general.  */
3982           else if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
3983                    && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op1)) == MODE_FLOAT
3984                    && op1 != CONST0_RTX (mode)
3985                    && flag_fast_math)
3986             {
3987               REAL_VALUE_TYPE d;
3988               REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d, op1);
3989
3990               if (! REAL_VALUES_EQUAL (d, dconst0))
3991                 {
3992 #if defined (REAL_ARITHMETIC)
3993                   REAL_ARITHMETIC (d, rtx_to_tree_code (DIV), dconst1, d);
3994                   return gen_rtx (MULT, mode, op0, 
3995                                   CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (d, mode));
3996 #else
3997                   return gen_rtx (MULT, mode, op0, 
3998                                   CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (1./d, mode));
3999 #endif
4000                 }
4001             }
4002 #endif
4003           break;
4004
4005         case UMOD:
4006           /* Handle modulus by power of two (mod with 1 handled below).  */
4007           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4008               && exact_log2 (INTVAL (op1)) > 0)
4009             return gen_rtx (AND, mode, op0, GEN_INT (INTVAL (op1) - 1));
4010
4011           /* ... fall through ...  */
4012
4013         case MOD:
4014           if ((op0 == const0_rtx || op1 == const1_rtx)
4015               && ! side_effects_p (op0) && ! side_effects_p (op1))
4016             return const0_rtx;
4017           break;
4018
4019         case ROTATERT:
4020         case ROTATE:
4021           /* Rotating ~0 always results in ~0.  */
4022           if (GET_CODE (op0) == CONST_INT && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4023               && INTVAL (op0) == GET_MODE_MASK (mode)
4024               && ! side_effects_p (op1))
4025             return op0;
4026
4027           /* ... fall through ...  */
4028
4029         case ASHIFT:
4030         case ASHIFTRT:
4031         case LSHIFTRT:
4032           if (op1 == const0_rtx)
4033             return op0;
4034           if (op0 == const0_rtx && ! side_effects_p (op1))
4035             return op0;
4036           break;
4037
4038         case SMIN:
4039           if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT 
4040               && INTVAL (op1) == (HOST_WIDE_INT) 1 << (width -1)
4041               && ! side_effects_p (op0))
4042             return op1;
4043           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4044             return op0;
4045           break;
4046            
4047         case SMAX:
4048           if (width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4049               && (INTVAL (op1)
4050                   == (unsigned HOST_WIDE_INT) GET_MODE_MASK (mode) >> 1)
4051               && ! side_effects_p (op0))
4052             return op1;
4053           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4054             return op0;
4055           break;
4056
4057         case UMIN:
4058           if (op1 == const0_rtx && ! side_effects_p (op0))
4059             return op1;
4060           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4061             return op0;
4062           break;
4063             
4064         case UMAX:
4065           if (op1 == constm1_rtx && ! side_effects_p (op0))
4066             return op1;
4067           else if (rtx_equal_p (op0, op1) && ! side_effects_p (op0))
4068             return op0;
4069           break;
4070
4071         default:
4072           abort ();
4073         }
4074       
4075       return 0;
4076     }
4077
4078   /* Get the integer argument values in two forms:
4079      zero-extended in ARG0, ARG1 and sign-extended in ARG0S, ARG1S.  */
4080
4081   arg0 = INTVAL (op0);
4082   arg1 = INTVAL (op1);
4083
4084   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4085     {
4086       arg0 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4087       arg1 &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4088
4089       arg0s = arg0;
4090       if (arg0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4091         arg0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4092
4093       arg1s = arg1;
4094       if (arg1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4095         arg1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4096     }
4097   else
4098     {
4099       arg0s = arg0;
4100       arg1s = arg1;
4101     }
4102
4103   /* Compute the value of the arithmetic.  */
4104
4105   switch (code)
4106     {
4107     case PLUS:
4108       val = arg0s + arg1s;
4109       break;
4110
4111     case MINUS:
4112       val = arg0s - arg1s;
4113       break;
4114
4115     case MULT:
4116       val = arg0s * arg1s;
4117       break;
4118
4119     case DIV:
4120       if (arg1s == 0)
4121         return 0;
4122       val = arg0s / arg1s;
4123       break;
4124
4125     case MOD:
4126       if (arg1s == 0)
4127         return 0;
4128       val = arg0s % arg1s;
4129       break;
4130
4131     case UDIV:
4132       if (arg1 == 0)
4133         return 0;
4134       val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 / arg1;
4135       break;
4136
4137     case UMOD:
4138       if (arg1 == 0)
4139         return 0;
4140       val = (unsigned HOST_WIDE_INT) arg0 % arg1;
4141       break;
4142
4143     case AND:
4144       val = arg0 & arg1;
4145       break;
4146
4147     case IOR:
4148       val = arg0 | arg1;
4149       break;
4150
4151     case XOR:
4152       val = arg0 ^ arg1;
4153       break;
4154
4155     case LSHIFTRT:
4156       /* If shift count is undefined, don't fold it; let the machine do
4157          what it wants.  But truncate it if the machine will do that.  */
4158       if (arg1 < 0)
4159         return 0;
4160
4161 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4162       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4163         arg1 %= width;
4164 #endif
4165
4166       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1;
4167       break;
4168
4169     case ASHIFT:
4170       if (arg1 < 0)
4171         return 0;
4172
4173 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4174       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4175         arg1 %= width;
4176 #endif
4177
4178       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1;
4179       break;
4180
4181     case ASHIFTRT:
4182       if (arg1 < 0)
4183         return 0;
4184
4185 #ifdef SHIFT_COUNT_TRUNCATED
4186       if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
4187         arg1 %= width;
4188 #endif
4189
4190       val = arg0s >> arg1;
4191
4192       /* Bootstrap compiler may not have sign extended the right shift.
4193          Manually extend the sign to insure bootstrap cc matches gcc.  */
4194       if (arg0s < 0 && arg1 > 0)
4195         val |= ((HOST_WIDE_INT) -1) << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - arg1);
4196
4197       break;
4198
4199     case ROTATERT:
4200       if (arg1 < 0)
4201         return 0;
4202
4203       arg1 %= width;
4204       val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << (width - arg1))
4205              | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> arg1));
4206       break;
4207
4208     case ROTATE:
4209       if (arg1 < 0)
4210         return 0;
4211
4212       arg1 %= width;
4213       val = ((((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) << arg1)
4214              | (((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0) >> (width - arg1)));
4215       break;
4216
4217     case COMPARE:
4218       /* Do nothing here.  */
4219       return 0;
4220
4221     case SMIN:
4222       val = arg0s <= arg1s ? arg0s : arg1s;
4223       break;
4224
4225     case UMIN:
4226       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
4227              <= (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
4228       break;
4229
4230     case SMAX:
4231       val = arg0s > arg1s ? arg0s : arg1s;
4232       break;
4233
4234     case UMAX:
4235       val = ((unsigned HOST_WIDE_INT) arg0
4236              > (unsigned HOST_WIDE_INT) arg1 ? arg0 : arg1);
4237       break;
4238
4239     default:
4240       abort ();
4241     }
4242
4243   /* Clear the bits that don't belong in our mode, unless they and our sign
4244      bit are all one.  So we get either a reasonable negative value or a
4245      reasonable unsigned value for this mode.  */
4246   if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4247       && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4248           != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4249     val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4250
4251   /* If this would be an entire word for the target, but is not for
4252      the host, then sign-extend on the host so that the number will look
4253      the same way on the host that it would on the target.
4254
4255      For example, when building a 64 bit alpha hosted 32 bit sparc
4256      targeted compiler, then we want the 32 bit unsigned value -1 to be
4257      represented as a 64 bit value -1, and not as 0x00000000ffffffff.
4258      The later confuses the sparc backend.  */
4259
4260   if (BITS_PER_WORD < HOST_BITS_PER_WIDE_INT && BITS_PER_WORD == width
4261       && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1))))
4262     val |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4263
4264   return GEN_INT (val);
4265 }
4266 \f
4267 /* Simplify a PLUS or MINUS, at least one of whose operands may be another
4268    PLUS or MINUS.
4269
4270    Rather than test for specific case, we do this by a brute-force method
4271    and do all possible simplifications until no more changes occur.  Then
4272    we rebuild the operation.  */
4273
4274 static rtx
4275 simplify_plus_minus (code, mode, op0, op1)
4276      enum rtx_code code;
4277      enum machine_mode mode;
4278      rtx op0, op1;
4279 {
4280   rtx ops[8];
4281   int negs[8];
4282   rtx result, tem;
4283   int n_ops = 2, input_ops = 2, input_consts = 0, n_consts = 0;
4284   int first = 1, negate = 0, changed;
4285   int i, j;
4286
4287   bzero ((char *) ops, sizeof ops);
4288   
4289   /* Set up the two operands and then expand them until nothing has been
4290      changed.  If we run out of room in our array, give up; this should
4291      almost never happen.  */
4292
4293   ops[0] = op0, ops[1] = op1, negs[0] = 0, negs[1] = (code == MINUS);
4294
4295   changed = 1;
4296   while (changed)
4297     {
4298       changed = 0;
4299
4300       for (i = 0; i < n_ops; i++)
4301         switch (GET_CODE (ops[i]))
4302           {
4303           case PLUS:
4304           case MINUS:
4305             if (n_ops == 7)
4306               return 0;
4307
4308             ops[n_ops] = XEXP (ops[i], 1);
4309             negs[n_ops++] = GET_CODE (ops[i]) == MINUS ? !negs[i] : negs[i];
4310             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4311             input_ops++;
4312             changed = 1;
4313             break;
4314
4315           case NEG:
4316             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4317             negs[i] = ! negs[i];
4318             changed = 1;
4319             break;
4320
4321           case CONST:
4322             ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4323             input_consts++;
4324             changed = 1;
4325             break;
4326
4327           case NOT:
4328             /* ~a -> (-a - 1) */
4329             if (n_ops != 7)
4330               {
4331                 ops[n_ops] = constm1_rtx;
4332                 negs[n_ops++] = negs[i];
4333                 ops[i] = XEXP (ops[i], 0);
4334                 negs[i] = ! negs[i];
4335                 changed = 1;
4336               }
4337             break;
4338
4339           case CONST_INT:
4340             if (negs[i])
4341               ops[i] = GEN_INT (- INTVAL (ops[i])), negs[i] = 0, changed = 1;
4342             break;
4343           }
4344     }
4345
4346   /* If we only have two operands, we can't do anything.  */
4347   if (n_ops <= 2)
4348     return 0;
4349
4350   /* Now simplify each pair of operands until nothing changes.  The first
4351      time through just simplify constants against each other.  */
4352
4353   changed = 1;
4354   while (changed)
4355     {
4356       changed = first;
4357
4358       for (i = 0; i < n_ops - 1; i++)
4359         for (j = i + 1; j < n_ops; j++)
4360           if (ops[i] != 0 && ops[j] != 0
4361               && (! first || (CONSTANT_P (ops[i]) && CONSTANT_P (ops[j]))))
4362             {
4363               rtx lhs = ops[i], rhs = ops[j];
4364               enum rtx_code ncode = PLUS;
4365
4366               if (negs[i] && ! negs[j])
4367                 lhs = ops[j], rhs = ops[i], ncode = MINUS;
4368               else if (! negs[i] && negs[j])
4369                 ncode = MINUS;
4370
4371               tem = simplify_binary_operation (ncode, mode, lhs, rhs);
4372               if (tem)
4373                 {
4374                   ops[i] = tem, ops[j] = 0;
4375                   negs[i] = negs[i] && negs[j];
4376                   if (GET_CODE (tem) == NEG)
4377                     ops[i] = XEXP (tem, 0), negs[i] = ! negs[i];
4378
4379                   if (GET_CODE (ops[i]) == CONST_INT && negs[i])
4380                     ops[i] = GEN_INT (- INTVAL (ops[i])), negs[i] = 0;
4381                   changed = 1;
4382                 }
4383             }
4384
4385       first = 0;
4386     }
4387
4388   /* Pack all the operands to the lower-numbered entries and give up if
4389      we didn't reduce the number of operands we had.  Make sure we
4390      count a CONST as two operands.  If we have the same number of
4391      operands, but have made more CONSTs than we had, this is also
4392      an improvement, so accept it.  */
4393
4394   for (i = 0, j = 0; j < n_ops; j++)
4395     if (ops[j] != 0)
4396       {
4397         ops[i] = ops[j], negs[i++] = negs[j];
4398         if (GET_CODE (ops[j]) == CONST)
4399           n_consts++;
4400       }
4401
4402   if (i + n_consts > input_ops
4403       || (i + n_consts == input_ops && n_consts <= input_consts))
4404     return 0;
4405
4406   n_ops = i;
4407
4408   /* If we have a CONST_INT, put it last.  */
4409   for (i = 0; i < n_ops - 1; i++)
4410     if (GET_CODE (ops[i]) == CONST_INT)
4411       {
4412         tem = ops[n_ops - 1], ops[n_ops - 1] = ops[i] , ops[i] = tem;
4413         j = negs[n_ops - 1], negs[n_ops - 1] = negs[i], negs[i] = j;
4414       }
4415
4416   /* Put a non-negated operand first.  If there aren't any, make all
4417      operands positive and negate the whole thing later.  */
4418   for (i = 0; i < n_ops && negs[i]; i++)
4419     ;
4420
4421   if (i == n_ops)
4422     {
4423       for (i = 0; i < n_ops; i++)
4424         negs[i] = 0;
4425       negate = 1;
4426     }
4427   else if (i != 0)
4428     {
4429       tem = ops[0], ops[0] = ops[i], ops[i] = tem;
4430       j = negs[0], negs[0] = negs[i], negs[i] = j;
4431     }
4432
4433   /* Now make the result by performing the requested operations.  */
4434   result = ops[0];
4435   for (i = 1; i < n_ops; i++)
4436     result = cse_gen_binary (negs[i] ? MINUS : PLUS, mode, result, ops[i]);
4437
4438   return negate ? gen_rtx (NEG, mode, result) : result;
4439 }
4440 \f
4441 /* Make a binary operation by properly ordering the operands and 
4442    seeing if the expression folds.  */
4443
4444 static rtx
4445 cse_gen_binary (code, mode, op0, op1)
4446      enum rtx_code code;
4447      enum machine_mode mode;
4448      rtx op0, op1;
4449 {
4450   rtx tem;
4451
4452   /* Put complex operands first and constants second if commutative.  */
4453   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'c'
4454       && ((CONSTANT_P (op0) && GET_CODE (op1) != CONST_INT)
4455           || (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op0)) == 'o'
4456               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')
4457           || (GET_CODE (op0) == SUBREG
4458               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (SUBREG_REG (op0))) == 'o'
4459               && GET_RTX_CLASS (GET_CODE (op1)) != 'o')))
4460     tem = op0, op0 = op1, op1 = tem;
4461
4462   /* If this simplifies, do it.  */
4463   tem = simplify_binary_operation (code, mode, op0, op1);
4464
4465   if (tem)
4466     return tem;
4467
4468   /* Handle addition and subtraction of CONST_INT specially.  Otherwise,
4469      just form the operation.  */
4470
4471   if (code == PLUS && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4472       && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4473     return plus_constant (op0, INTVAL (op1));
4474   else if (code == MINUS && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4475            && GET_MODE (op0) != VOIDmode)
4476     return plus_constant (op0, - INTVAL (op1));
4477   else
4478     return gen_rtx (code, mode, op0, op1);
4479 }
4480 \f
4481 /* Like simplify_binary_operation except used for relational operators.
4482    MODE is the mode of the operands, not that of the result.  If MODE
4483    is VOIDmode, both operands must also be VOIDmode and we compare the
4484    operands in "infinite precision".
4485
4486    If no simplification is possible, this function returns zero.  Otherwise,
4487    it returns either const_true_rtx or const0_rtx.  */
4488
4489 rtx
4490 simplify_relational_operation (code, mode, op0, op1)
4491      enum rtx_code code;
4492      enum machine_mode mode;
4493      rtx op0, op1;
4494 {
4495   int equal, op0lt, op0ltu, op1lt, op1ltu;
4496   rtx tem;
4497
4498   /* If op0 is a compare, extract the comparison arguments from it.  */
4499   if (GET_CODE (op0) == COMPARE && op1 == const0_rtx)
4500     op1 = XEXP (op0, 1), op0 = XEXP (op0, 0);
4501
4502   /* We can't simplify MODE_CC values since we don't know what the
4503      actual comparison is.  */
4504   if (GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_CC
4505 #ifdef HAVE_cc0
4506       || op0 == cc0_rtx
4507 #endif
4508       )
4509     return 0;
4510
4511   /* For integer comparisons of A and B maybe we can simplify A - B and can
4512      then simplify a comparison of that with zero.  If A and B are both either
4513      a register or a CONST_INT, this can't help; testing for these cases will
4514      prevent infinite recursion here and speed things up.
4515
4516      If CODE is an unsigned comparison, then we can never do this optimization,
4517      because it gives an incorrect result if the subtraction wraps around zero.
4518      ANSI C defines unsigned operations such that they never overflow, and
4519      thus such cases can not be ignored.  */
4520
4521   if (INTEGRAL_MODE_P (mode) && op1 != const0_rtx
4522       && ! ((GET_CODE (op0) == REG || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4523             && (GET_CODE (op1) == REG || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
4524       && 0 != (tem = simplify_binary_operation (MINUS, mode, op0, op1))
4525       && code != GTU && code != GEU && code != LTU && code != LEU)
4526     return simplify_relational_operation (signed_condition (code),
4527                                           mode, tem, const0_rtx);
4528
4529   /* For non-IEEE floating-point, if the two operands are equal, we know the
4530      result.  */
4531   if (rtx_equal_p (op0, op1)
4532       && (TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
4533           || ! FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)) || flag_fast_math))
4534     equal = 1, op0lt = 0, op0ltu = 0, op1lt = 0, op1ltu = 0;
4535
4536   /* If the operands are floating-point constants, see if we can fold
4537      the result.  */
4538 #if ! defined (REAL_IS_NOT_DOUBLE) || defined (REAL_ARITHMETIC)
4539   else if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE && GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE
4540            && GET_MODE_CLASS (GET_MODE (op0)) == MODE_FLOAT)
4541     {
4542       REAL_VALUE_TYPE d0, d1;
4543       jmp_buf handler;
4544       
4545       if (setjmp (handler))
4546         return 0;
4547
4548       set_float_handler (handler);
4549       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d0, op0);
4550       REAL_VALUE_FROM_CONST_DOUBLE (d1, op1);
4551       equal = REAL_VALUES_EQUAL (d0, d1);
4552       op0lt = op0ltu = REAL_VALUES_LESS (d0, d1);
4553       op1lt = op1ltu = REAL_VALUES_LESS (d1, d0);
4554       set_float_handler (NULL_PTR);
4555     }
4556 #endif  /* not REAL_IS_NOT_DOUBLE, or REAL_ARITHMETIC */
4557
4558   /* Otherwise, see if the operands are both integers.  */
4559   else if ((GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT || mode == VOIDmode)
4560            && (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4561            && (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE || GET_CODE (op1) == CONST_INT))
4562     {
4563       int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4564       HOST_WIDE_INT l0s, h0s, l1s, h1s;
4565       unsigned HOST_WIDE_INT l0u, h0u, l1u, h1u;
4566
4567       /* Get the two words comprising each integer constant.  */
4568       if (GET_CODE (op0) == CONST_DOUBLE)
4569         {
4570           l0u = l0s = CONST_DOUBLE_LOW (op0);
4571           h0u = h0s = CONST_DOUBLE_HIGH (op0);
4572         }
4573       else
4574         {
4575           l0u = l0s = INTVAL (op0);
4576           h0u = 0, h0s = l0s < 0 ? -1 : 0;
4577         }
4578           
4579       if (GET_CODE (op1) == CONST_DOUBLE)
4580         {
4581           l1u = l1s = CONST_DOUBLE_LOW (op1);
4582           h1u = h1s = CONST_DOUBLE_HIGH (op1);
4583         }
4584       else
4585         {
4586           l1u = l1s = INTVAL (op1);
4587           h1u = 0, h1s = l1s < 0 ? -1 : 0;
4588         }
4589
4590       /* If WIDTH is nonzero and smaller than HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
4591          we have to sign or zero-extend the values.  */
4592       if (width != 0 && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4593         h0u = h1u = 0, h0s = l0s < 0 ? -1 : 0, h1s = l1s < 0 ? -1 : 0;
4594
4595       if (width != 0 && width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4596         {
4597           l0u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4598           l1u &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4599
4600           if (l0s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4601             l0s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4602
4603           if (l1s & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (width - 1)))
4604             l1s |= ((HOST_WIDE_INT) (-1) << width);
4605         }
4606
4607       equal = (h0u == h1u && l0u == l1u);
4608       op0lt = (h0s < h1s || (h0s == h1s && l0s < l1s));
4609       op1lt = (h1s < h0s || (h1s == h0s && l1s < l0s));
4610       op0ltu = (h0u < h1u || (h0u == h1u && l0u < l1u));
4611       op1ltu = (h1u < h0u || (h1u == h0u && l1u < l0u));
4612     }
4613
4614   /* Otherwise, there are some code-specific tests we can make.  */
4615   else
4616     {
4617       switch (code)
4618         {
4619         case EQ:
4620           /* References to the frame plus a constant or labels cannot
4621              be zero, but a SYMBOL_REF can due to #pragma weak.  */
4622           if (((NONZERO_BASE_PLUS_P (op0) && op1 == const0_rtx)
4623                || GET_CODE (op0) == LABEL_REF)
4624 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
4625               /* On some machines, the ap reg can be 0 sometimes.  */
4626               && op0 != arg_pointer_rtx
4627 #endif
4628                 )
4629             return const0_rtx;
4630           break;
4631
4632         case NE:
4633           if (((NONZERO_BASE_PLUS_P (op0) && op1 == const0_rtx)
4634                || GET_CODE (op0) == LABEL_REF)
4635 #if FRAME_POINTER_REGNUM != ARG_POINTER_REGNUM
4636               && op0 != arg_pointer_rtx
4637 #endif
4638               )
4639             return const_true_rtx;
4640           break;
4641
4642         case GEU:
4643           /* Unsigned values are never negative.  */
4644           if (op1 == const0_rtx)
4645             return const_true_rtx;
4646           break;
4647
4648         case LTU:
4649           if (op1 == const0_rtx)
4650             return const0_rtx;
4651           break;
4652
4653         case LEU:
4654           /* Unsigned values are never greater than the largest
4655              unsigned value.  */
4656           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4657               && INTVAL (op1) == GET_MODE_MASK (mode)
4658             && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4659           return const_true_rtx;
4660           break;
4661
4662         case GTU:
4663           if (GET_CODE (op1) == CONST_INT
4664               && INTVAL (op1) == GET_MODE_MASK (mode)
4665               && INTEGRAL_MODE_P (mode))
4666             return const0_rtx;
4667           break;
4668         }
4669
4670       return 0;
4671     }
4672
4673   /* If we reach here, EQUAL, OP0LT, OP0LTU, OP1LT, and OP1LTU are set
4674      as appropriate.  */
4675   switch (code)
4676     {
4677     case EQ:
4678       return equal ? const_true_rtx : const0_rtx;
4679     case NE:
4680       return ! equal ? const_true_rtx : const0_rtx;
4681     case LT:
4682       return op0lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4683     case GT:
4684       return op1lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4685     case LTU:
4686       return op0ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4687     case GTU:
4688       return op1ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4689     case LE:
4690       return equal || op0lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4691     case GE:
4692       return equal || op1lt ? const_true_rtx : const0_rtx;
4693     case LEU:
4694       return equal || op0ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4695     case GEU:
4696       return equal || op1ltu ? const_true_rtx : const0_rtx;
4697     }
4698
4699   abort ();
4700 }
4701 \f
4702 /* Simplify CODE, an operation with result mode MODE and three operands,
4703    OP0, OP1, and OP2.  OP0_MODE was the mode of OP0 before it became
4704    a constant.  Return 0 if no simplifications is possible.  */
4705
4706 rtx
4707 simplify_ternary_operation (code, mode, op0_mode, op0, op1, op2)
4708      enum rtx_code code;
4709      enum machine_mode mode, op0_mode;
4710      rtx op0, op1, op2;
4711 {
4712   int width = GET_MODE_BITSIZE (mode);
4713
4714   /* VOIDmode means "infinite" precision.  */
4715   if (width == 0)
4716     width = HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
4717
4718   switch (code)
4719     {
4720     case SIGN_EXTRACT:
4721     case ZERO_EXTRACT:
4722       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT
4723           && GET_CODE (op1) == CONST_INT
4724           && GET_CODE (op2) == CONST_INT
4725           && INTVAL (op1) + INTVAL (op2) <= GET_MODE_BITSIZE (op0_mode)
4726           && width <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
4727         {
4728           /* Extracting a bit-field from a constant */
4729           HOST_WIDE_INT val = INTVAL (op0);
4730
4731           if (BITS_BIG_ENDIAN)
4732             val >>= (GET_MODE_BITSIZE (op0_mode)
4733                      - INTVAL (op2) - INTVAL (op1));
4734           else
4735             val >>= INTVAL (op2);
4736
4737           if (HOST_BITS_PER_WIDE_INT != INTVAL (op1))
4738             {
4739               /* First zero-extend.  */
4740               val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1;
4741               /* If desired, propagate sign bit.  */
4742               if (code == SIGN_EXTRACT
4743                   && (val & ((HOST_WIDE_INT) 1 << (INTVAL (op1) - 1))))
4744                 val |= ~ (((HOST_WIDE_INT) 1 << INTVAL (op1)) - 1);
4745             }
4746
4747           /* Clear the bits that don't belong in our mode,
4748              unless they and our sign bit are all one.
4749              So we get either a reasonable negative value or a reasonable
4750              unsigned value for this mode.  */
4751           if (width < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
4752               && ((val & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1)))
4753                   != ((HOST_WIDE_INT) (-1) << (width - 1))))
4754             val &= ((HOST_WIDE_INT) 1 << width) - 1;
4755
4756           return GEN_INT (val);
4757         }
4758       break;
4759
4760     case IF_THEN_ELSE:
4761       if (GET_CODE (op0) == CONST_INT)
4762         return op0 != const0_rtx ? op1 : op2;
4763       break;
4764
4765     default:
4766       abort ();
4767     }
4768
4769   return 0;
4770 }
4771 \f
4772 /* If X is a nontrivial arithmetic operation on an argument
4773    for which a constant value can be determined, return
4774    the result of operating on that value, as a constant.
4775    Otherwise, return X, possibly with one or more operands
4776    modified by recursive calls to this function.
4777
4778    If X is a register whose contents are known, we do NOT
4779    return those contents here.  equiv_constant is called to
4780    perform that task.
4781
4782    INSN is the insn that we may be modifying.  If it is 0, make a copy
4783    of X before modifying it.  */
4784
4785 static rtx
4786 fold_rtx (x, insn)
4787      rtx x;
4788      rtx insn;    
4789 {
4790   register enum rtx_code code;
4791   register enum machine_mode mode;
4792   register char *fmt;
4793   register int i;
4794   rtx new = 0;
4795   int copied = 0;
4796   int must_swap = 0;
4797
4798   /* Folded equivalents of first two operands of X.  */
4799   rtx folded_arg0;
4800   rtx folded_arg1;
4801
4802   /* Constant equivalents of first three operands of X;
4803      0 when no such equivalent is known.  */
4804   rtx const_arg0;
4805   rtx const_arg1;
4806   rtx const_arg2;
4807
4808   /* The mode of the first operand of X.  We need this for sign and zero
4809      extends.  */
4810   enum machine_mode mode_arg0;
4811
4812   if (x == 0)
4813     return x;
4814
4815   mode = GET_MODE (x);
4816   code = GET_CODE (x);
4817   switch (code)
4818     {
4819     case CONST:
4820     case CONST_INT:
4821     case CONST_DOUBLE:
4822     case SYMBOL_REF:
4823     case LABEL_REF:
4824     case REG:
4825       /* No use simplifying an EXPR_LIST
4826          since they are used only for lists of args
4827          in a function call's REG_EQUAL note.  */
4828     case EXPR_LIST:
4829       return x;
4830
4831 #ifdef HAVE_cc0
4832     case CC0:
4833       return prev_insn_cc0;
4834 #endif
4835
4836     case PC:
4837       /* If the next insn is a CODE_LABEL followed by a jump table,
4838          PC's value is a LABEL_REF pointing to that label.  That
4839          lets us fold switch statements on the Vax.  */
4840       if (insn && GET_CODE (insn) == JUMP_INSN)
4841         {
4842           rtx next = next_nonnote_insn (insn);
4843
4844           if (next && GET_CODE (next) == CODE_LABEL
4845               && NEXT_INSN (next) != 0
4846               && GET_CODE (NEXT_INSN (next)) == JUMP_INSN
4847               && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_VEC
4848                   || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (next))) == ADDR_DIFF_VEC))
4849             return gen_rtx (LABEL_REF, Pmode, next);
4850         }
4851       break;
4852
4853     case SUBREG:
4854       /* See if we previously assigned a constant value to this SUBREG.  */
4855       if ((new = lookup_as_function (x, CONST_INT)) != 0
4856           || (new = lookup_as_function (x, CONST_DOUBLE)) != 0)
4857         return new;
4858
4859       /* If this is a paradoxical SUBREG, we have no idea what value the
4860          extra bits would have.  However, if the operand is equivalent
4861          to a SUBREG whose operand is the same as our mode, and all the
4862          modes are within a word, we can just use the inner operand
4863          because these SUBREGs just say how to treat the register.
4864
4865          Similarly if we find an integer constant.  */
4866
4867       if (GET_MODE_SIZE (mode) > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (x))))
4868         {
4869           enum machine_mode imode = GET_MODE (SUBREG_REG (x));
4870           struct table_elt *elt;
4871
4872           if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
4873               && GET_MODE_SIZE (imode) <= UNITS_PER_WORD
4874               && (elt = lookup (SUBREG_REG (x), HASH (SUBREG_REG (x), imode),
4875                                 imode)) != 0)
4876             for (elt = elt->first_same_value;
4877                  elt; elt = elt->next_same_value)
4878               {
4879                 if (CONSTANT_P (elt->exp)
4880                     && GET_MODE (elt->exp) == VOIDmode)
4881                   return elt->exp;
4882
4883                 if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
4884                     && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
4885                     && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
4886                   return copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
4887             }
4888
4889           return x;
4890         }
4891
4892       /* Fold SUBREG_REG.  If it changed, see if we can simplify the SUBREG.
4893          We might be able to if the SUBREG is extracting a single word in an
4894          integral mode or extracting the low part.  */
4895
4896       folded_arg0 = fold_rtx (SUBREG_REG (x), insn);
4897       const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
4898       if (const_arg0)
4899         folded_arg0 = const_arg0;
4900
4901       if (folded_arg0 != SUBREG_REG (x))
4902         {
4903           new = 0;
4904
4905           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
4906               && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
4907               && GET_MODE (SUBREG_REG (x)) != VOIDmode)
4908             new = operand_subword (folded_arg0, SUBREG_WORD (x), 0,
4909                                    GET_MODE (SUBREG_REG (x)));
4910           if (new == 0 && subreg_lowpart_p (x))
4911             new = gen_lowpart_if_possible (mode, folded_arg0);
4912           if (new)
4913             return new;
4914         }
4915
4916       /* If this is a narrowing SUBREG and our operand is a REG, see if
4917          we can find an equivalence for REG that is an arithmetic operation
4918          in a wider mode where both operands are paradoxical SUBREGs
4919          from objects of our result mode.  In that case, we couldn't report
4920          an equivalent value for that operation, since we don't know what the
4921          extra bits will be.  But we can find an equivalence for this SUBREG
4922          by folding that operation is the narrow mode.  This allows us to
4923          fold arithmetic in narrow modes when the machine only supports
4924          word-sized arithmetic.  
4925
4926          Also look for a case where we have a SUBREG whose operand is the
4927          same as our result.  If both modes are smaller than a word, we
4928          are simply interpreting a register in different modes and we
4929          can use the inner value.  */
4930
4931       if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
4932           && GET_MODE_SIZE (mode) < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
4933           && subreg_lowpart_p (x))
4934         {
4935           struct table_elt *elt;
4936
4937           /* We can use HASH here since we know that canon_hash won't be
4938              called.  */
4939           elt = lookup (folded_arg0,
4940                         HASH (folded_arg0, GET_MODE (folded_arg0)),
4941                         GET_MODE (folded_arg0));
4942
4943           if (elt)
4944             elt = elt->first_same_value;
4945
4946           for (; elt; elt = elt->next_same_value)
4947             {
4948               enum rtx_code eltcode = GET_CODE (elt->exp);
4949
4950               /* Just check for unary and binary operations.  */
4951               if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '1'
4952                   && GET_CODE (elt->exp) != SIGN_EXTEND
4953                   && GET_CODE (elt->exp) != ZERO_EXTEND
4954                   && GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
4955                   && GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0))) == mode)
4956                 {
4957                   rtx op0 = SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0));
4958
4959                   if (GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
4960                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
4961
4962                   op0 = equiv_constant (op0);
4963                   if (op0)
4964                     new = simplify_unary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
4965                                                     op0, mode);
4966                 }
4967               else if ((GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == '2'
4968                         || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (elt->exp)) == 'c')
4969                        && eltcode != DIV && eltcode != MOD
4970                        && eltcode != UDIV && eltcode != UMOD
4971                        && eltcode != ASHIFTRT && eltcode != LSHIFTRT
4972                        && eltcode != ROTATE && eltcode != ROTATERT
4973                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 0)) == SUBREG
4974                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 0)))
4975                                 == mode))
4976                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 0)))
4977                        && ((GET_CODE (XEXP (elt->exp, 1)) == SUBREG
4978                             && (GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (elt->exp, 1)))
4979                                 == mode))
4980                            || CONSTANT_P (XEXP (elt->exp, 1))))
4981                 {
4982                   rtx op0 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 0));
4983                   rtx op1 = gen_lowpart_common (mode, XEXP (elt->exp, 1));
4984
4985                   if (op0 && GET_CODE (op0) != REG && ! CONSTANT_P (op0))
4986                     op0 = fold_rtx (op0, NULL_RTX);
4987
4988                   if (op0)
4989                     op0 = equiv_constant (op0);
4990
4991                   if (op1 && GET_CODE (op1) != REG && ! CONSTANT_P (op1))
4992                     op1 = fold_rtx (op1, NULL_RTX);
4993
4994                   if (op1)
4995                     op1 = equiv_constant (op1);
4996
4997                   /* If we are looking for the low SImode part of 
4998                      (ashift:DI c (const_int 32)), it doesn't work
4999                      to compute that in SImode, because a 32-bit shift
5000                      in SImode is unpredictable.  We know the value is 0.  */
5001                   if (op0 && op1
5002                       && GET_CODE (elt->exp) == ASHIFT
5003                       && GET_CODE (op1) == CONST_INT
5004                       && INTVAL (op1) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5005                     {
5006                       if (INTVAL (op1) < GET_MODE_BITSIZE (GET_MODE (elt->exp)))
5007                         
5008                         /* If the count fits in the inner mode's width,
5009                            but exceeds the outer mode's width,
5010                            the value will get truncated to 0
5011                            by the subreg.  */
5012                         new = const0_rtx;
5013                       else
5014                         /* If the count exceeds even the inner mode's width,
5015                            don't fold this expression.  */
5016                         new = 0;
5017                     }
5018                   else if (op0 && op1)
5019                     new = simplify_binary_operation (GET_CODE (elt->exp), mode,
5020                                                      op0, op1);
5021                 }
5022
5023               else if (GET_CODE (elt->exp) == SUBREG
5024                        && GET_MODE (SUBREG_REG (elt->exp)) == mode
5025                        && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (folded_arg0))
5026                            <= UNITS_PER_WORD)
5027                        && exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
5028                 new = copy_rtx (SUBREG_REG (elt->exp));
5029
5030               if (new)
5031                 return new;
5032             }
5033         }
5034
5035       return x;
5036
5037     case NOT:
5038     case NEG:
5039       /* If we have (NOT Y), see if Y is known to be (NOT Z).
5040          If so, (NOT Y) simplifies to Z.  Similarly for NEG.  */
5041       new = lookup_as_function (XEXP (x, 0), code);
5042       if (new)
5043         return fold_rtx (copy_rtx (XEXP (new, 0)), insn);
5044       break;
5045
5046     case MEM:
5047       /* If we are not actually processing an insn, don't try to find the
5048          best address.  Not only don't we care, but we could modify the
5049          MEM in an invalid way since we have no insn to validate against.  */
5050       if (insn != 0)
5051         find_best_addr (insn, &XEXP (x, 0));
5052
5053       {
5054         /* Even if we don't fold in the insn itself,
5055            we can safely do so here, in hopes of getting a constant.  */
5056         rtx addr = fold_rtx (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
5057         rtx base = 0;
5058         HOST_WIDE_INT offset = 0;
5059
5060         if (GET_CODE (addr) == REG
5061             && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (addr))
5062             && GET_MODE (addr) == qty_mode[reg_qty[REGNO (addr)]]
5063             && qty_const[reg_qty[REGNO (addr)]] != 0)
5064           addr = qty_const[reg_qty[REGNO (addr)]];
5065
5066         /* If address is constant, split it into a base and integer offset.  */
5067         if (GET_CODE (addr) == SYMBOL_REF || GET_CODE (addr) == LABEL_REF)
5068           base = addr;
5069         else if (GET_CODE (addr) == CONST && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == PLUS
5070                  && GET_CODE (XEXP (XEXP (addr, 0), 1)) == CONST_INT)
5071           {
5072             base = XEXP (XEXP (addr, 0), 0);
5073             offset = INTVAL (XEXP (XEXP (addr, 0), 1));
5074           }
5075         else if (GET_CODE (addr) == LO_SUM
5076                  && GET_CODE (XEXP (addr, 1)) == SYMBOL_REF)
5077           base = XEXP (addr, 1);
5078
5079         /* If this is a constant pool reference, we can fold it into its
5080            constant to allow better value tracking.  */
5081         if (base && GET_CODE (base) == SYMBOL_REF
5082             && CONSTANT_POOL_ADDRESS_P (base))
5083           {
5084             rtx constant = get_pool_constant (base);
5085             enum machine_mode const_mode = get_pool_mode (base);
5086             rtx new;
5087
5088             if (CONSTANT_P (constant) && GET_CODE (constant) != CONST_INT)
5089               constant_pool_entries_cost = COST (constant);
5090
5091             /* If we are loading the full constant, we have an equivalence.  */
5092             if (offset == 0 && mode == const_mode)
5093               return constant;
5094
5095             /* If this actually isn't a constant (weird!), we can't do
5096                anything.  Otherwise, handle the two most common cases:
5097                extracting a word from a multi-word constant, and extracting
5098                the low-order bits.  Other cases don't seem common enough to
5099                worry about.  */
5100             if (! CONSTANT_P (constant))
5101               return x;
5102
5103             if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
5104                 && GET_MODE_SIZE (mode) == UNITS_PER_WORD
5105                 && offset % UNITS_PER_WORD == 0
5106                 && (new = operand_subword (constant,
5107                                            offset / UNITS_PER_WORD,
5108                                            0, const_mode)) != 0)
5109               return new;
5110
5111             if (((BYTES_BIG_ENDIAN
5112                   && offset == GET_MODE_SIZE (GET_MODE (constant)) - 1)
5113                  || (! BYTES_BIG_ENDIAN && offset == 0))
5114                 && (new = gen_lowpart_if_possible (mode, constant)) != 0)
5115               return new;
5116           }
5117
5118         /* If this is a reference to a label at a known position in a jump
5119            table, we also know its value.  */
5120         if (base && GET_CODE (base) == LABEL_REF)
5121           {
5122             rtx label = XEXP (base, 0);
5123             rtx table_insn = NEXT_INSN (label);
5124             
5125             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
5126                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_VEC)
5127               {
5128                 rtx table = PATTERN (table_insn);
5129
5130                 if (offset >= 0
5131                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
5132                         < XVECLEN (table, 0)))
5133                   return XVECEXP (table, 0,
5134                                   offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table)));
5135               }
5136             if (table_insn && GET_CODE (table_insn) == JUMP_INSN
5137                 && GET_CODE (PATTERN (table_insn)) == ADDR_DIFF_VEC)
5138               {
5139                 rtx table = PATTERN (table_insn);
5140
5141                 if (offset >= 0
5142                     && (offset / GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table))
5143                         < XVECLEN (table, 1)))
5144                   {
5145                     offset /= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (table));
5146                     new = gen_rtx (MINUS, Pmode, XVECEXP (table, 1, offset),
5147                                    XEXP (table, 0));
5148
5149                     if (GET_MODE (table) != Pmode)
5150                       new = gen_rtx (TRUNCATE, GET_MODE (table), new);
5151
5152                     /* Indicate this is a constant.  This isn't a 
5153                        valid form of CONST, but it will only be used
5154                        to fold the next insns and then discarded, so
5155                        it should be safe.  */
5156                     return gen_rtx (CONST, GET_MODE (new), new);
5157                   }
5158               }
5159           }
5160
5161         return x;
5162       }
5163     }
5164
5165   const_arg0 = 0;
5166   const_arg1 = 0;
5167   const_arg2 = 0;
5168   mode_arg0 = VOIDmode;
5169
5170   /* Try folding our operands.
5171      Then see which ones have constant values known.  */
5172
5173   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
5174   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
5175     if (fmt[i] == 'e')
5176       {
5177         rtx arg = XEXP (x, i);
5178         rtx folded_arg = arg, const_arg = 0;
5179         enum machine_mode mode_arg = GET_MODE (arg);
5180         rtx cheap_arg, expensive_arg;
5181         rtx replacements[2];
5182         int j;
5183
5184         /* Most arguments are cheap, so handle them specially.  */
5185         switch (GET_CODE (arg))
5186           {
5187           case REG:
5188             /* This is the same as calling equiv_constant; it is duplicated
5189                here for speed.  */
5190             if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (arg))
5191                 && qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]] != 0
5192                 && GET_CODE (qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]) != REG
5193                 && GET_CODE (qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]) != PLUS)
5194               const_arg
5195                 = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (arg),
5196                                            qty_const[reg_qty[REGNO (arg)]]);
5197             break;
5198
5199           case CONST:
5200           case CONST_INT:
5201           case SYMBOL_REF:
5202           case LABEL_REF:
5203           case CONST_DOUBLE:
5204             const_arg = arg;
5205             break;
5206
5207 #ifdef HAVE_cc0
5208           case CC0:
5209             folded_arg = prev_insn_cc0;
5210             mode_arg = prev_insn_cc0_mode;
5211             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
5212             break;
5213 #endif
5214
5215           default:
5216             folded_arg = fold_rtx (arg, insn);
5217             const_arg = equiv_constant (folded_arg);
5218           }
5219
5220         /* For the first three operands, see if the operand
5221            is constant or equivalent to a constant.  */
5222         switch (i)
5223           {
5224           case 0:
5225             folded_arg0 = folded_arg;
5226             const_arg0 = const_arg;
5227             mode_arg0 = mode_arg;
5228             break;
5229           case 1:
5230             folded_arg1 = folded_arg;
5231             const_arg1 = const_arg;
5232             break;
5233           case 2:
5234             const_arg2 = const_arg;
5235             break;
5236           }
5237
5238         /* Pick the least expensive of the folded argument and an
5239            equivalent constant argument.  */
5240         if (const_arg == 0 || const_arg == folded_arg
5241             || COST (const_arg) > COST (folded_arg))
5242           cheap_arg = folded_arg, expensive_arg = const_arg;
5243         else
5244           cheap_arg = const_arg, expensive_arg = folded_arg;
5245
5246         /* Try to replace the operand with the cheapest of the two
5247            possibilities.  If it doesn't work and this is either of the first
5248            two operands of a commutative operation, try swapping them.
5249            If THAT fails, try the more expensive, provided it is cheaper
5250            than what is already there.  */
5251
5252         if (cheap_arg == XEXP (x, i))
5253           continue;
5254
5255         if (insn == 0 && ! copied)
5256           {
5257             x = copy_rtx (x);
5258             copied = 1;
5259           }
5260
5261         replacements[0] = cheap_arg, replacements[1] = expensive_arg;
5262         for (j = 0;
5263              j < 2 && replacements[j]
5264              && COST (replacements[j]) < COST (XEXP (x, i));
5265              j++)
5266           {
5267             if (validate_change (insn, &XEXP (x, i), replacements[j], 0))
5268               break;
5269
5270             if (code == NE || code == EQ || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5271               {
5272                 validate_change (insn, &XEXP (x, i), XEXP (x, 1 - i), 1);
5273                 validate_change (insn, &XEXP (x, 1 - i), replacements[j], 1);
5274
5275                 if (apply_change_group ())
5276                   {
5277                     /* Swap them back to be invalid so that this loop can
5278                        continue and flag them to be swapped back later.  */
5279                     rtx tem;
5280
5281                     tem = XEXP (x, 0); XEXP (x, 0) = XEXP (x, 1);
5282                                        XEXP (x, 1) = tem;
5283                     must_swap = 1;
5284                     break;
5285                   }
5286               }
5287           }
5288       }
5289
5290     else if (fmt[i] == 'E')
5291       /* Don't try to fold inside of a vector of expressions.
5292          Doing nothing is harmless.  */
5293       ;
5294
5295   /* If a commutative operation, place a constant integer as the second
5296      operand unless the first operand is also a constant integer.  Otherwise,
5297      place any constant second unless the first operand is also a constant.  */
5298
5299   if (code == EQ || code == NE || GET_RTX_CLASS (code) == 'c')
5300     {
5301       if (must_swap || (const_arg0
5302                         && (const_arg1 == 0
5303                             || (GET_CODE (const_arg0) == CONST_INT
5304                                 && GET_CODE (const_arg1) != CONST_INT))))
5305         {
5306           register rtx tem = XEXP (x, 0);
5307
5308           if (insn == 0 && ! copied)
5309             {
5310               x = copy_rtx (x);
5311               copied = 1;
5312             }
5313
5314           validate_change (insn, &XEXP (x, 0), XEXP (x, 1), 1);
5315           validate_change (insn, &XEXP (x, 1), tem, 1);
5316           if (apply_change_group ())
5317             {
5318               tem = const_arg0, const_arg0 = const_arg1, const_arg1 = tem;
5319               tem = folded_arg0, folded_arg0 = folded_arg1, folded_arg1 = tem;
5320             }
5321         }
5322     }
5323
5324   /* If X is an arithmetic operation, see if we can simplify it.  */
5325
5326   switch (GET_RTX_CLASS (code))
5327     {
5328     case '1':
5329       {
5330         int is_const = 0;
5331
5332         /* We can't simplify extension ops unless we know the
5333            original mode.  */
5334         if ((code == ZERO_EXTEND || code == SIGN_EXTEND)
5335             && mode_arg0 == VOIDmode)
5336           break;
5337
5338         /* If we had a CONST, strip it off and put it back later if we
5339            fold.  */
5340         if (const_arg0 != 0 && GET_CODE (const_arg0) == CONST)
5341           is_const = 1, const_arg0 = XEXP (const_arg0, 0);
5342
5343         new = simplify_unary_operation (code, mode,
5344                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5345                                         mode_arg0);
5346         if (new != 0 && is_const)
5347           new = gen_rtx (CONST, mode, new);
5348       }
5349       break;
5350       
5351     case '<':
5352       /* See what items are actually being compared and set FOLDED_ARG[01]
5353          to those values and CODE to the actual comparison code.  If any are
5354          constant, set CONST_ARG0 and CONST_ARG1 appropriately.  We needn't
5355          do anything if both operands are already known to be constant.  */
5356
5357       if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
5358         {
5359           struct table_elt *p0, *p1;
5360           rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
5361           enum machine_mode mode_arg1;
5362
5363 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5364           if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5365             {
5366               true = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE,
5367                                                    mode);
5368               false = CONST0_RTX (mode);
5369             }
5370 #endif
5371
5372           code = find_comparison_args (code, &folded_arg0, &folded_arg1,
5373                                        &mode_arg0, &mode_arg1);
5374           const_arg0 = equiv_constant (folded_arg0);
5375           const_arg1 = equiv_constant (folded_arg1);
5376
5377           /* If the mode is VOIDmode or a MODE_CC mode, we don't know
5378              what kinds of things are being compared, so we can't do
5379              anything with this comparison.  */
5380
5381           if (mode_arg0 == VOIDmode || GET_MODE_CLASS (mode_arg0) == MODE_CC)
5382             break;
5383
5384           /* If we do not now have two constants being compared, see
5385              if we can nevertheless deduce some things about the
5386              comparison.  */
5387           if (const_arg0 == 0 || const_arg1 == 0)
5388             {
5389               /* Is FOLDED_ARG0 frame-pointer plus a constant?  Or
5390                  non-explicit constant?  These aren't zero, but we
5391                  don't know their sign.  */
5392               if (const_arg1 == const0_rtx
5393                   && (NONZERO_BASE_PLUS_P (folded_arg0)
5394 #if 0  /* Sad to say, on sysvr4, #pragma weak can make a symbol address
5395           come out as 0.  */
5396                       || GET_CODE (folded_arg0) == SYMBOL_REF
5397 #endif
5398                       || GET_CODE (folded_arg0) == LABEL_REF
5399                       || GET_CODE (folded_arg0) == CONST))
5400                 {
5401                   if (code == EQ)
5402                     return false;
5403                   else if (code == NE)
5404                     return true;
5405                 }
5406
5407               /* See if the two operands are the same.  We don't do this
5408                  for IEEE floating-point since we can't assume x == x
5409                  since x might be a NaN.  */
5410
5411               if ((TARGET_FLOAT_FORMAT != IEEE_FLOAT_FORMAT
5412                    || ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0) || flag_fast_math)
5413                   && (folded_arg0 == folded_arg1
5414                       || (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5415                           && GET_CODE (folded_arg1) == REG
5416                           && (reg_qty[REGNO (folded_arg0)]
5417                               == reg_qty[REGNO (folded_arg1)]))
5418                       || ((p0 = lookup (folded_arg0,
5419                                         (safe_hash (folded_arg0, mode_arg0)
5420                                          % NBUCKETS), mode_arg0))
5421                           && (p1 = lookup (folded_arg1,
5422                                            (safe_hash (folded_arg1, mode_arg0)
5423                                             % NBUCKETS), mode_arg0))
5424                           && p0->first_same_value == p1->first_same_value)))
5425                 return ((code == EQ || code == LE || code == GE
5426                          || code == LEU || code == GEU)
5427                         ? true : false);
5428
5429               /* If FOLDED_ARG0 is a register, see if the comparison we are
5430                  doing now is either the same as we did before or the reverse
5431                  (we only check the reverse if not floating-point).  */
5432               else if (GET_CODE (folded_arg0) == REG)
5433                 {
5434                   int qty = reg_qty[REGNO (folded_arg0)];
5435
5436                   if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (folded_arg0))
5437                       && (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty], code)
5438                           || (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty],
5439                                                       reverse_condition (code))
5440                               && ! FLOAT_MODE_P (mode_arg0)))
5441                       && (rtx_equal_p (qty_comparison_const[qty], folded_arg1)
5442                           || (const_arg1
5443                               && rtx_equal_p (qty_comparison_const[qty],
5444                                               const_arg1))
5445                           || (GET_CODE (folded_arg1) == REG
5446                               && (reg_qty[REGNO (folded_arg1)]
5447                                   == qty_comparison_qty[qty]))))
5448                     return (comparison_dominates_p (qty_comparison_code[qty],
5449                                                     code)
5450                             ? true : false);
5451                 }
5452             }
5453         }
5454
5455       /* If we are comparing against zero, see if the first operand is
5456          equivalent to an IOR with a constant.  If so, we may be able to
5457          determine the result of this comparison.  */
5458
5459       if (const_arg1 == const0_rtx)
5460         {
5461           rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, IOR);
5462           rtx inner_const;
5463
5464           if (y != 0
5465               && (inner_const = equiv_constant (XEXP (y, 1))) != 0
5466               && GET_CODE (inner_const) == CONST_INT
5467               && INTVAL (inner_const) != 0)
5468             {
5469               int sign_bitnum = GET_MODE_BITSIZE (mode_arg0) - 1;
5470               int has_sign = (HOST_BITS_PER_WIDE_INT >= sign_bitnum
5471                               && (INTVAL (inner_const)
5472                                   & ((HOST_WIDE_INT) 1 << sign_bitnum)));
5473               rtx true = const_true_rtx, false = const0_rtx;
5474
5475 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5476               if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5477                 {
5478                   true = CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE,
5479                                                        mode);
5480                   false = CONST0_RTX (mode);
5481                 }
5482 #endif
5483
5484               switch (code)
5485                 {
5486                 case EQ:
5487                   return false;
5488                 case NE:
5489                   return true;
5490                 case LT:  case LE:
5491                   if (has_sign)
5492                     return true;
5493                   break;
5494                 case GT:  case GE:
5495                   if (has_sign)
5496                     return false;
5497                   break;
5498                 }
5499             }
5500         }
5501
5502       new = simplify_relational_operation (code, mode_arg0,
5503                                            const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5504                                            const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
5505 #ifdef FLOAT_STORE_FLAG_VALUE
5506       if (new != 0 && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_FLOAT)
5507         new = ((new == const0_rtx) ? CONST0_RTX (mode)
5508                : CONST_DOUBLE_FROM_REAL_VALUE (FLOAT_STORE_FLAG_VALUE, mode));
5509 #endif
5510       break;
5511
5512     case '2':
5513     case 'c':
5514       switch (code)
5515         {
5516         case PLUS:
5517           /* If the second operand is a LABEL_REF, see if the first is a MINUS
5518              with that LABEL_REF as its second operand.  If so, the result is
5519              the first operand of that MINUS.  This handles switches with an
5520              ADDR_DIFF_VEC table.  */
5521           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == LABEL_REF)
5522             {
5523               rtx y
5524                 = GET_CODE (folded_arg0) == MINUS ? folded_arg0
5525                   : lookup_as_function (folded_arg0, MINUS);
5526
5527               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
5528                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
5529                 return XEXP (y, 0);
5530
5531               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
5532               if ((y = (GET_CODE (folded_arg0) == CONST ? folded_arg0
5533                         : lookup_as_function (folded_arg0, CONST))) != 0
5534                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
5535                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
5536                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0),1), 0) == XEXP (const_arg1, 0))
5537                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
5538             }
5539
5540           /* Likewise if the operands are in the other order.  */
5541           if (const_arg0 && GET_CODE (const_arg0) == LABEL_REF)
5542             {
5543               rtx y
5544                 = GET_CODE (folded_arg1) == MINUS ? folded_arg1
5545                   : lookup_as_function (folded_arg1, MINUS);
5546
5547               if (y != 0 && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == LABEL_REF
5548                   && XEXP (XEXP (y, 1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
5549                 return XEXP (y, 0);
5550
5551               /* Now try for a CONST of a MINUS like the above.  */
5552               if ((y = (GET_CODE (folded_arg1) == CONST ? folded_arg1
5553                         : lookup_as_function (folded_arg1, CONST))) != 0
5554                   && GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MINUS
5555                   && GET_CODE (XEXP (XEXP (y, 0), 1)) == LABEL_REF
5556                   && XEXP (XEXP (XEXP (y, 0),1), 0) == XEXP (const_arg0, 0))
5557                 return XEXP (XEXP (y, 0), 0);
5558             }
5559
5560           /* If second operand is a register equivalent to a negative
5561              CONST_INT, see if we can find a register equivalent to the
5562              positive constant.  Make a MINUS if so.  Don't do this for
5563              a negative constant since we might then alternate between
5564              chosing positive and negative constants.  Having the positive
5565              constant previously-used is the more common case.  */
5566           if (const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT
5567               && INTVAL (const_arg1) < 0 && GET_CODE (folded_arg1) == REG)
5568             {
5569               rtx new_const = GEN_INT (- INTVAL (const_arg1));
5570               struct table_elt *p
5571                 = lookup (new_const, safe_hash (new_const, mode) % NBUCKETS,
5572                           mode);
5573
5574               if (p)
5575                 for (p = p->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
5576                   if (GET_CODE (p->exp) == REG)
5577                     return cse_gen_binary (MINUS, mode, folded_arg0,
5578                                            canon_reg (p->exp, NULL_RTX));
5579             }
5580           goto from_plus;
5581
5582         case MINUS:
5583           /* If we have (MINUS Y C), see if Y is known to be (PLUS Z C2).
5584              If so, produce (PLUS Z C2-C).  */
5585           if (const_arg1 != 0 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
5586             {
5587               rtx y = lookup_as_function (XEXP (x, 0), PLUS);
5588               if (y && GET_CODE (XEXP (y, 1)) == CONST_INT)
5589                 return fold_rtx (plus_constant (copy_rtx (y),
5590                                                 -INTVAL (const_arg1)),
5591                                  NULL_RTX);
5592             }
5593
5594           /* ... fall through ...  */
5595
5596         from_plus:
5597         case SMIN:    case SMAX:      case UMIN:    case UMAX:
5598         case IOR:     case AND:       case XOR:
5599         case MULT:    case DIV:       case UDIV:
5600         case ASHIFT:  case LSHIFTRT:  case ASHIFTRT:
5601           /* If we have (<op> <reg> <const_int>) for an associative OP and REG
5602              is known to be of similar form, we may be able to replace the
5603              operation with a combined operation.  This may eliminate the
5604              intermediate operation if every use is simplified in this way.
5605              Note that the similar optimization done by combine.c only works
5606              if the intermediate operation's result has only one reference.  */
5607
5608           if (GET_CODE (folded_arg0) == REG
5609               && const_arg1 && GET_CODE (const_arg1) == CONST_INT)
5610             {
5611               int is_shift
5612                 = (code == ASHIFT || code == ASHIFTRT || code == LSHIFTRT);
5613               rtx y = lookup_as_function (folded_arg0, code);
5614               rtx inner_const;
5615               enum rtx_code associate_code;
5616               rtx new_const;
5617
5618               if (y == 0
5619                   || 0 == (inner_const
5620                            = equiv_constant (fold_rtx (XEXP (y, 1), 0)))
5621                   || GET_CODE (inner_const) != CONST_INT
5622                   /* If we have compiled a statement like
5623                      "if (x == (x & mask1))", and now are looking at
5624                      "x & mask2", we will have a case where the first operand
5625                      of Y is the same as our first operand.  Unless we detect
5626                      this case, an infinite loop will result.  */
5627                   || XEXP (y, 0) == folded_arg0)
5628                 break;
5629
5630               /* Don't associate these operations if they are a PLUS with the
5631                  same constant and it is a power of two.  These might be doable
5632                  with a pre- or post-increment.  Similarly for two subtracts of
5633                  identical powers of two with post decrement.  */
5634
5635               if (code == PLUS && INTVAL (const_arg1) == INTVAL (inner_const)
5636                   && (0
5637 #if defined(HAVE_PRE_INCREMENT) || defined(HAVE_POST_INCREMENT)
5638                       || exact_log2 (INTVAL (const_arg1)) >= 0
5639 #endif
5640 #if defined(HAVE_PRE_DECREMENT) || defined(HAVE_POST_DECREMENT)
5641                       || exact_log2 (- INTVAL (const_arg1)) >= 0
5642 #endif
5643                   ))
5644                 break;
5645
5646               /* Compute the code used to compose the constants.  For example,
5647                  A/C1/C2 is A/(C1 * C2), so if CODE == DIV, we want MULT.  */
5648
5649               associate_code
5650                 = (code == MULT || code == DIV || code == UDIV ? MULT
5651                    : is_shift || code == PLUS || code == MINUS ? PLUS : code);
5652
5653               new_const = simplify_binary_operation (associate_code, mode,
5654                                                      const_arg1, inner_const);
5655
5656               if (new_const == 0)
5657                 break;
5658
5659               /* If we are associating shift operations, don't let this
5660                  produce a shift of the size of the object or larger.
5661                  This could occur when we follow a sign-extend by a right
5662                  shift on a machine that does a sign-extend as a pair
5663                  of shifts.  */
5664
5665               if (is_shift && GET_CODE (new_const) == CONST_INT
5666                   && INTVAL (new_const) >= GET_MODE_BITSIZE (mode))
5667                 {
5668                   /* As an exception, we can turn an ASHIFTRT of this
5669                      form into a shift of the number of bits - 1.  */
5670                   if (code == ASHIFTRT)
5671                     new_const = GEN_INT (GET_MODE_BITSIZE (mode) - 1);
5672                   else
5673                     break;
5674                 }
5675
5676               y = copy_rtx (XEXP (y, 0));
5677
5678               /* If Y contains our first operand (the most common way this
5679                  can happen is if Y is a MEM), we would do into an infinite
5680                  loop if we tried to fold it.  So don't in that case.  */
5681
5682               if (! reg_mentioned_p (folded_arg0, y))
5683                 y = fold_rtx (y, insn);
5684
5685               return cse_gen_binary (code, mode, y, new_const);
5686             }
5687         }
5688
5689       new = simplify_binary_operation (code, mode,
5690                                        const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5691                                        const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1);
5692       break;
5693
5694     case 'o':
5695       /* (lo_sum (high X) X) is simply X.  */
5696       if (code == LO_SUM && const_arg0 != 0
5697           && GET_CODE (const_arg0) == HIGH
5698           && rtx_equal_p (XEXP (const_arg0, 0), const_arg1))
5699         return const_arg1;
5700       break;
5701
5702     case '3':
5703     case 'b':
5704       new = simplify_ternary_operation (code, mode, mode_arg0,
5705                                         const_arg0 ? const_arg0 : folded_arg0,
5706                                         const_arg1 ? const_arg1 : folded_arg1,
5707                                         const_arg2 ? const_arg2 : XEXP (x, 2));
5708       break;
5709     }
5710
5711   return new ? new : x;
5712 }
5713 \f
5714 /* Return a constant value currently equivalent to X.
5715    Return 0 if we don't know one.  */
5716
5717 static rtx
5718 equiv_constant (x)
5719      rtx x;
5720 {
5721   if (GET_CODE (x) == REG
5722       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
5723       && qty_const[reg_qty[REGNO (x)]])
5724     x = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), qty_const[reg_qty[REGNO (x)]]);
5725
5726   if (x != 0 && CONSTANT_P (x))
5727     return x;
5728
5729   /* If X is a MEM, try to fold it outside the context of any insn to see if
5730      it might be equivalent to a constant.  That handles the case where it
5731      is a constant-pool reference.  Then try to look it up in the hash table
5732      in case it is something whose value we have seen before.  */
5733
5734   if (GET_CODE (x) == MEM)
5735     {
5736       struct table_elt *elt;
5737
5738       x = fold_rtx (x, NULL_RTX);
5739       if (CONSTANT_P (x))
5740         return x;
5741
5742       elt = lookup (x, safe_hash (x, GET_MODE (x)) % NBUCKETS, GET_MODE (x));
5743       if (elt == 0)
5744         return 0;
5745
5746       for (elt = elt->first_same_value; elt; elt = elt->next_same_value)
5747         if (elt->is_const && CONSTANT_P (elt->exp))
5748           return elt->exp;
5749     }
5750
5751   return 0;
5752 }
5753 \f
5754 /* Assuming that X is an rtx (e.g., MEM, REG or SUBREG) for a fixed-point
5755    number, return an rtx (MEM, SUBREG, or CONST_INT) that refers to the
5756    least-significant part of X.
5757    MODE specifies how big a part of X to return.  
5758
5759    If the requested operation cannot be done, 0 is returned.
5760
5761    This is similar to gen_lowpart in emit-rtl.c.  */
5762
5763 rtx
5764 gen_lowpart_if_possible (mode, x)
5765      enum machine_mode mode;
5766      register rtx x;
5767 {
5768   rtx result = gen_lowpart_common (mode, x);
5769
5770   if (result)
5771     return result;
5772   else if (GET_CODE (x) == MEM)
5773     {
5774       /* This is the only other case we handle.  */
5775       register int offset = 0;
5776       rtx new;
5777
5778       if (WORDS_BIG_ENDIAN)
5779         offset = (MAX (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x)), UNITS_PER_WORD)
5780                   - MAX (GET_MODE_SIZE (mode), UNITS_PER_WORD));
5781       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
5782         /* Adjust the address so that the address-after-the-data is
5783            unchanged.  */
5784         offset -= (MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (mode))
5785                    - MIN (UNITS_PER_WORD, GET_MODE_SIZE (GET_MODE (x))));
5786       new = gen_rtx (MEM, mode, plus_constant (XEXP (x, 0), offset));
5787       if (! memory_address_p (mode, XEXP (new, 0)))
5788         return 0;
5789       MEM_VOLATILE_P (new) = MEM_VOLATILE_P (x);
5790       RTX_UNCHANGING_P (new) = RTX_UNCHANGING_P (x);
5791       MEM_IN_STRUCT_P (new) = MEM_IN_STRUCT_P (x);
5792       return new;
5793     }
5794   else
5795     return 0;
5796 }
5797 \f
5798 /* Given INSN, a jump insn, TAKEN indicates if we are following the "taken"
5799    branch.  It will be zero if not.
5800
5801    In certain cases, this can cause us to add an equivalence.  For example,
5802    if we are following the taken case of 
5803         if (i == 2)
5804    we can add the fact that `i' and '2' are now equivalent.
5805
5806    In any case, we can record that this comparison was passed.  If the same
5807    comparison is seen later, we will know its value.  */
5808
5809 static void
5810 record_jump_equiv (insn, taken)
5811      rtx insn;
5812      int taken;
5813 {
5814   int cond_known_true;
5815   rtx op0, op1;
5816   enum machine_mode mode, mode0, mode1;
5817   int reversed_nonequality = 0;
5818   enum rtx_code code;
5819
5820   /* Ensure this is the right kind of insn.  */
5821   if (! condjump_p (insn) || simplejump_p (insn))
5822     return;
5823
5824   /* See if this jump condition is known true or false.  */
5825   if (taken)
5826     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 2) == pc_rtx);
5827   else
5828     cond_known_true = (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 1) == pc_rtx);
5829
5830   /* Get the type of comparison being done and the operands being compared.
5831      If we had to reverse a non-equality condition, record that fact so we
5832      know that it isn't valid for floating-point.  */
5833   code = GET_CODE (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0));
5834   op0 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 0), insn);
5835   op1 = fold_rtx (XEXP (XEXP (SET_SRC (PATTERN (insn)), 0), 1), insn);
5836
5837   code = find_comparison_args (code, &op0, &op1, &mode0, &mode1);
5838   if (! cond_known_true)
5839     {
5840       reversed_nonequality = (code != EQ && code != NE);
5841       code = reverse_condition (code);
5842     }
5843
5844   /* The mode is the mode of the non-constant.  */
5845   mode = mode0;
5846   if (mode1 != VOIDmode)
5847     mode = mode1;
5848
5849   record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality);
5850 }
5851
5852 /* We know that comparison CODE applied to OP0 and OP1 in MODE is true.
5853    REVERSED_NONEQUALITY is nonzero if CODE had to be swapped.
5854    Make any useful entries we can with that information.  Called from
5855    above function and called recursively.  */
5856
5857 static void
5858 record_jump_cond (code, mode, op0, op1, reversed_nonequality)
5859      enum rtx_code code;
5860      enum machine_mode mode;
5861      rtx op0, op1;
5862      int reversed_nonequality;
5863 {
5864   unsigned op0_hash, op1_hash;
5865   int op0_in_memory, op0_in_struct, op1_in_memory, op1_in_struct;
5866   struct table_elt *op0_elt, *op1_elt;
5867
5868   /* If OP0 and OP1 are known equal, and either is a paradoxical SUBREG,
5869      we know that they are also equal in the smaller mode (this is also
5870      true for all smaller modes whether or not there is a SUBREG, but
5871      is not worth testing for with no SUBREG.  */
5872
5873   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE.  */
5874   if (code == EQ && GET_CODE (op0) == SUBREG
5875       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
5876           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
5877     {
5878       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
5879       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
5880
5881       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
5882                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op1, 0),
5883                         reversed_nonequality);
5884     }
5885
5886   if (code == EQ && GET_CODE (op1) == SUBREG
5887       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
5888           > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
5889     {
5890       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
5891       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
5892
5893       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
5894                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op0, 0),
5895                         reversed_nonequality);
5896     }
5897
5898   /* Similarly, if this is an NE comparison, and either is a SUBREG 
5899      making a smaller mode, we know the whole thing is also NE.  */
5900
5901   /* Note that GET_MODE (op0) may not equal MODE;
5902      if we test MODE instead, we can get an infinite recursion
5903      alternating between two modes each wider than MODE.  */
5904
5905   if (code == NE && GET_CODE (op0) == SUBREG
5906       && subreg_lowpart_p (op0)
5907       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op0))
5908           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op0)))))
5909     {
5910       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op0));
5911       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op1);
5912
5913       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op0),
5914                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op1, 0),
5915                         reversed_nonequality);
5916     }
5917
5918   if (code == NE && GET_CODE (op1) == SUBREG
5919       && subreg_lowpart_p (op1)
5920       && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (op1))
5921           < GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (op1)))))
5922     {
5923       enum machine_mode inner_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (op1));
5924       rtx tem = gen_lowpart_if_possible (inner_mode, op0);
5925
5926       record_jump_cond (code, mode, SUBREG_REG (op1),
5927                         tem ? tem : gen_rtx (SUBREG, inner_mode, op0, 0),
5928                         reversed_nonequality);
5929     }
5930
5931   /* Hash both operands.  */
5932
5933   do_not_record = 0;
5934   hash_arg_in_memory = 0;
5935   hash_arg_in_struct = 0;
5936   op0_hash = HASH (op0, mode);
5937   op0_in_memory = hash_arg_in_memory;
5938   op0_in_struct = hash_arg_in_struct;
5939
5940   if (do_not_record)
5941     return;
5942
5943   do_not_record = 0;
5944   hash_arg_in_memory = 0;
5945   hash_arg_in_struct = 0;
5946   op1_hash = HASH (op1, mode);
5947   op1_in_memory = hash_arg_in_memory;
5948   op1_in_struct = hash_arg_in_struct;
5949   
5950   if (do_not_record)
5951     return;
5952
5953   /* Look up both operands.  */
5954   op0_elt = lookup (op0, op0_hash, mode);
5955   op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
5956
5957   /* If both operands are already equivalent or if they are not in the
5958      table but are identical, do nothing.  */
5959   if ((op0_elt != 0 && op1_elt != 0
5960        && op0_elt->first_same_value == op1_elt->first_same_value)
5961       || op0 == op1 || rtx_equal_p (op0, op1))
5962     return;
5963
5964   /* If we aren't setting two things equal all we can do is save this
5965      comparison.   Similarly if this is floating-point.  In the latter
5966      case, OP1 might be zero and both -0.0 and 0.0 are equal to it.
5967      If we record the equality, we might inadvertently delete code
5968      whose intent was to change -0 to +0.  */
5969
5970   if (code != EQ || FLOAT_MODE_P (GET_MODE (op0)))
5971     {
5972       /* If we reversed a floating-point comparison, if OP0 is not a
5973          register, or if OP1 is neither a register or constant, we can't
5974          do anything.  */
5975
5976       if (GET_CODE (op1) != REG)
5977         op1 = equiv_constant (op1);
5978
5979       if ((reversed_nonequality && FLOAT_MODE_P (mode))
5980           || GET_CODE (op0) != REG || op1 == 0)
5981         return;
5982
5983       /* Put OP0 in the hash table if it isn't already.  This gives it a
5984          new quantity number.  */
5985       if (op0_elt == 0)
5986         {
5987           if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
5988             {
5989               rehash_using_reg (op0);
5990               op0_hash = HASH (op0, mode);
5991
5992               /* If OP0 is contained in OP1, this changes its hash code
5993                  as well.  Faster to rehash than to check, except
5994                  for the simple case of a constant.  */
5995               if (! CONSTANT_P (op1))
5996                 op1_hash = HASH (op1,mode);
5997             }
5998
5999           op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
6000           op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
6001           op0_elt->in_struct = op0_in_struct;
6002         }
6003
6004       qty_comparison_code[reg_qty[REGNO (op0)]] = code;
6005       if (GET_CODE (op1) == REG)
6006         {
6007           /* Look it up again--in case op0 and op1 are the same.  */
6008           op1_elt = lookup (op1, op1_hash, mode);
6009
6010           /* Put OP1 in the hash table so it gets a new quantity number.  */
6011           if (op1_elt == 0)
6012             {
6013               if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
6014                 {
6015                   rehash_using_reg (op1);
6016                   op1_hash = HASH (op1, mode);
6017                 }
6018
6019               op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
6020               op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
6021               op1_elt->in_struct = op1_in_struct;
6022             }
6023
6024           qty_comparison_qty[reg_qty[REGNO (op0)]] = reg_qty[REGNO (op1)];
6025           qty_comparison_const[reg_qty[REGNO (op0)]] = 0;
6026         }
6027       else
6028         {
6029           qty_comparison_qty[reg_qty[REGNO (op0)]] = -1;
6030           qty_comparison_const[reg_qty[REGNO (op0)]] = op1;
6031         }
6032
6033       return;
6034     }
6035
6036   /* If either side is still missing an equivalence, make it now,
6037      then merge the equivalences.  */
6038
6039   if (op0_elt == 0)
6040     {
6041       if (insert_regs (op0, NULL_PTR, 0))
6042         {
6043           rehash_using_reg (op0);
6044           op0_hash = HASH (op0, mode);
6045         }
6046
6047       op0_elt = insert (op0, NULL_PTR, op0_hash, mode);
6048       op0_elt->in_memory = op0_in_memory;
6049       op0_elt->in_struct = op0_in_struct;
6050     }
6051
6052   if (op1_elt == 0)
6053     {
6054       if (insert_regs (op1, NULL_PTR, 0))
6055         {
6056           rehash_using_reg (op1);
6057           op1_hash = HASH (op1, mode);
6058         }
6059
6060       op1_elt = insert (op1, NULL_PTR, op1_hash, mode);
6061       op1_elt->in_memory = op1_in_memory;
6062       op1_elt->in_struct = op1_in_struct;
6063     }
6064
6065   merge_equiv_classes (op0_elt, op1_elt);
6066   last_jump_equiv_class = op0_elt;
6067 }
6068 \f
6069 /* CSE processing for one instruction.
6070    First simplify sources and addresses of all assignments
6071    in the instruction, using previously-computed equivalents values.
6072    Then install the new sources and destinations in the table
6073    of available values. 
6074
6075    If IN_LIBCALL_BLOCK is nonzero, don't record any equivalence made in
6076    the insn.  */
6077
6078 /* Data on one SET contained in the instruction.  */
6079
6080 struct set
6081 {
6082   /* The SET rtx itself.  */
6083   rtx rtl;
6084   /* The SET_SRC of the rtx (the original value, if it is changing).  */
6085   rtx src;
6086   /* The hash-table element for the SET_SRC of the SET.  */
6087   struct table_elt *src_elt;
6088   /* Hash value for the SET_SRC.  */
6089   unsigned src_hash;
6090   /* Hash value for the SET_DEST.  */
6091   unsigned dest_hash;
6092   /* The SET_DEST, with SUBREG, etc., stripped.  */
6093   rtx inner_dest;
6094   /* Place where the pointer to the INNER_DEST was found.  */
6095   rtx *inner_dest_loc;
6096   /* Nonzero if the SET_SRC is in memory.  */ 
6097   char src_in_memory;
6098   /* Nonzero if the SET_SRC is in a structure.  */ 
6099   char src_in_struct;
6100   /* Nonzero if the SET_SRC contains something
6101      whose value cannot be predicted and understood.  */
6102   char src_volatile;
6103   /* Original machine mode, in case it becomes a CONST_INT.  */
6104   enum machine_mode mode;
6105   /* A constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
6106   rtx src_const;
6107   /* Hash value of constant equivalent for SET_SRC.  */
6108   unsigned src_const_hash;
6109   /* Table entry for constant equivalent for SET_SRC, if any.  */
6110   struct table_elt *src_const_elt;
6111 };
6112
6113 static void
6114 cse_insn (insn, in_libcall_block)
6115      rtx insn;
6116      int in_libcall_block;
6117 {
6118   register rtx x = PATTERN (insn);
6119   register int i;
6120   rtx tem;
6121   register int n_sets = 0;
6122
6123   /* Records what this insn does to set CC0.  */
6124   rtx this_insn_cc0 = 0;
6125   enum machine_mode this_insn_cc0_mode;
6126   struct write_data writes_memory;
6127   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
6128
6129   rtx src_eqv = 0;
6130   struct table_elt *src_eqv_elt = 0;
6131   int src_eqv_volatile;
6132   int src_eqv_in_memory;
6133   int src_eqv_in_struct;
6134   unsigned src_eqv_hash;
6135
6136   struct set *sets;
6137
6138   this_insn = insn;
6139   writes_memory = init;
6140
6141   /* Find all the SETs and CLOBBERs in this instruction.
6142      Record all the SETs in the array `set' and count them.
6143      Also determine whether there is a CLOBBER that invalidates
6144      all memory references, or all references at varying addresses.  */
6145
6146   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
6147     {
6148       for (tem = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn); tem; tem = XEXP (tem, 1))
6149         if (GET_CODE (XEXP (tem, 0)) == CLOBBER)
6150           invalidate (SET_DEST (XEXP (tem, 0)), VOIDmode);
6151     }
6152
6153   if (GET_CODE (x) == SET)
6154     {
6155       sets = (struct set *) alloca (sizeof (struct set));
6156       sets[0].rtl = x;
6157
6158       /* Ignore SETs that are unconditional jumps.
6159          They never need cse processing, so this does not hurt.
6160          The reason is not efficiency but rather
6161          so that we can test at the end for instructions
6162          that have been simplified to unconditional jumps
6163          and not be misled by unchanged instructions
6164          that were unconditional jumps to begin with.  */
6165       if (SET_DEST (x) == pc_rtx
6166           && GET_CODE (SET_SRC (x)) == LABEL_REF)
6167         ;
6168
6169       /* Don't count call-insns, (set (reg 0) (call ...)), as a set.
6170          The hard function value register is used only once, to copy to
6171          someplace else, so it isn't worth cse'ing (and on 80386 is unsafe)!
6172          Ensure we invalidate the destination register.  On the 80386 no
6173          other code would invalidate it since it is a fixed_reg.
6174          We need not check the return of apply_change_group; see canon_reg.  */
6175
6176       else if (GET_CODE (SET_SRC (x)) == CALL)
6177         {
6178           canon_reg (SET_SRC (x), insn);
6179           apply_change_group ();
6180           fold_rtx (SET_SRC (x), insn);
6181           invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
6182         }
6183       else
6184         n_sets = 1;
6185     }
6186   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
6187     {
6188       register int lim = XVECLEN (x, 0);
6189
6190       sets = (struct set *) alloca (lim * sizeof (struct set));
6191
6192       /* Find all regs explicitly clobbered in this insn,
6193          and ensure they are not replaced with any other regs
6194          elsewhere in this insn.
6195          When a reg that is clobbered is also used for input,
6196          we should presume that that is for a reason,
6197          and we should not substitute some other register
6198          which is not supposed to be clobbered.
6199          Therefore, this loop cannot be merged into the one below
6200          because a CALL may precede a CLOBBER and refer to the
6201          value clobbered.  We must not let a canonicalization do
6202          anything in that case.  */
6203       for (i = 0; i < lim; i++)
6204         {
6205           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6206           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6207             {
6208               rtx clobbered = XEXP (y, 0);
6209
6210               if (GET_CODE (clobbered) == REG
6211                   || GET_CODE (clobbered) == SUBREG)
6212                 invalidate (clobbered, VOIDmode);
6213               else if (GET_CODE (clobbered) == STRICT_LOW_PART
6214                        || GET_CODE (clobbered) == ZERO_EXTRACT)
6215                 invalidate (XEXP (clobbered, 0), GET_MODE (clobbered));
6216             }
6217         }
6218             
6219       for (i = 0; i < lim; i++)
6220         {
6221           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
6222           if (GET_CODE (y) == SET)
6223             {
6224               /* As above, we ignore unconditional jumps and call-insns and
6225                  ignore the result of apply_change_group.  */
6226               if (GET_CODE (SET_SRC (y)) == CALL)
6227                 {
6228                   canon_reg (SET_SRC (y), insn);
6229                   apply_change_group ();
6230                   fold_rtx (SET_SRC (y), insn);
6231                   invalidate (SET_DEST (y), VOIDmode);
6232                 }
6233               else if (SET_DEST (y) == pc_rtx
6234                        && GET_CODE (SET_SRC (y)) == LABEL_REF)
6235                 ;
6236               else
6237                 sets[n_sets++].rtl = y;
6238             }
6239           else if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
6240             {
6241               /* If we clobber memory, take note of that,
6242                  and canon the address.
6243                  This does nothing when a register is clobbered
6244                  because we have already invalidated the reg.  */
6245               if (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == MEM)
6246                 {
6247                   canon_reg (XEXP (y, 0), NULL_RTX);
6248                   note_mem_written (XEXP (y, 0), &writes_memory);
6249                 }
6250             }
6251           else if (GET_CODE (y) == USE
6252                    && ! (GET_CODE (XEXP (y, 0)) == REG
6253                          && REGNO (XEXP (y, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6254             canon_reg (y, NULL_RTX);
6255           else if (GET_CODE (y) == CALL)
6256             {
6257               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
6258                  canon_reg.  */
6259               canon_reg (y, insn);
6260               apply_change_group ();
6261               fold_rtx (y, insn);
6262             }
6263         }
6264     }
6265   else if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
6266     {
6267       if (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == MEM)
6268         {
6269           canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6270           note_mem_written (XEXP (x, 0), &writes_memory);
6271         }
6272     }
6273
6274   /* Canonicalize a USE of a pseudo register or memory location.  */
6275   else if (GET_CODE (x) == USE
6276            && ! (GET_CODE (XEXP (x, 0)) == REG
6277                  && REGNO (XEXP (x, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6278     canon_reg (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
6279   else if (GET_CODE (x) == CALL)
6280     {
6281       /* The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
6282       canon_reg (x, insn);
6283       apply_change_group ();
6284       fold_rtx (x, insn);
6285     }
6286
6287   /* Store the equivalent value in SRC_EQV, if different, or if the DEST
6288      is a STRICT_LOW_PART.  The latter condition is necessary because SRC_EQV
6289      is handled specially for this case, and if it isn't set, then there will
6290      be no equivalence for the destination.  */
6291   if (n_sets == 1 && REG_NOTES (insn) != 0
6292       && (tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX)) != 0
6293       && (! rtx_equal_p (XEXP (tem, 0), SET_SRC (sets[0].rtl))
6294           || GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == STRICT_LOW_PART))
6295     src_eqv = canon_reg (XEXP (tem, 0), NULL_RTX);
6296
6297   /* Canonicalize sources and addresses of destinations.
6298      We do this in a separate pass to avoid problems when a MATCH_DUP is
6299      present in the insn pattern.  In that case, we want to ensure that
6300      we don't break the duplicate nature of the pattern.  So we will replace
6301      both operands at the same time.  Otherwise, we would fail to find an
6302      equivalent substitution in the loop calling validate_change below.
6303
6304      We used to suppress canonicalization of DEST if it appears in SRC,
6305      but we don't do this any more.  */
6306
6307   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6308     {
6309       rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6310       rtx src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6311       rtx new = canon_reg (src, insn);
6312
6313       if ((GET_CODE (new) == REG && GET_CODE (src) == REG
6314            && ((REGNO (new) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
6315                != (REGNO (src) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)))
6316           || insn_n_dups[recog_memoized (insn)] > 0)
6317         validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), new, 1);
6318       else
6319         SET_SRC (sets[i].rtl) = new;
6320
6321       if (GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
6322         {
6323           validate_change (insn, &XEXP (dest, 1),
6324                            canon_reg (XEXP (dest, 1), insn), 1);
6325           validate_change (insn, &XEXP (dest, 2),
6326                            canon_reg (XEXP (dest, 2), insn), 1);
6327         }
6328
6329       while (GET_CODE (dest) == SUBREG || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
6330              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
6331              || GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT)
6332         dest = XEXP (dest, 0);
6333
6334       if (GET_CODE (dest) == MEM)
6335         canon_reg (dest, insn);
6336     }
6337
6338   /* Now that we have done all the replacements, we can apply the change
6339      group and see if they all work.  Note that this will cause some
6340      canonicalizations that would have worked individually not to be applied
6341      because some other canonicalization didn't work, but this should not
6342      occur often. 
6343
6344      The result of apply_change_group can be ignored; see canon_reg.  */
6345
6346   apply_change_group ();
6347
6348   /* Set sets[i].src_elt to the class each source belongs to.
6349      Detect assignments from or to volatile things
6350      and set set[i] to zero so they will be ignored
6351      in the rest of this function.
6352
6353      Nothing in this loop changes the hash table or the register chains.  */
6354
6355   for (i = 0; i < n_sets; i++)
6356     {
6357       register rtx src, dest;
6358       register rtx src_folded;
6359       register struct table_elt *elt = 0, *p;
6360       enum machine_mode mode;
6361       rtx src_eqv_here;
6362       rtx src_const = 0;
6363       rtx src_related = 0;
6364       struct table_elt *src_const_elt = 0;
6365       int src_cost = 10000, src_eqv_cost = 10000, src_folded_cost = 10000;
6366       int src_related_cost = 10000, src_elt_cost = 10000;
6367       /* Set non-zero if we need to call force_const_mem on with the
6368          contents of src_folded before using it.  */
6369       int src_folded_force_flag = 0;
6370
6371       dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
6372       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6373
6374       /* If SRC is a constant that has no machine mode,
6375          hash it with the destination's machine mode.
6376          This way we can keep different modes separate.  */
6377
6378       mode = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
6379       sets[i].mode = mode;
6380
6381       if (src_eqv)
6382         {
6383           enum machine_mode eqvmode = mode;
6384           if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6385             eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
6386           do_not_record = 0;
6387           hash_arg_in_memory = 0;
6388           hash_arg_in_struct = 0;
6389           src_eqv = fold_rtx (src_eqv, insn);
6390           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
6391
6392           /* Find the equivalence class for the equivalent expression.  */
6393
6394           if (!do_not_record)
6395             src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, eqvmode);
6396
6397           src_eqv_volatile = do_not_record;
6398           src_eqv_in_memory = hash_arg_in_memory;
6399           src_eqv_in_struct = hash_arg_in_struct;
6400         }
6401
6402       /* If this is a STRICT_LOW_PART assignment, src_eqv corresponds to the
6403          value of the INNER register, not the destination.  So it is not
6404          a valid substitution for the source.  But save it for later.  */
6405       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6406         src_eqv_here = 0;
6407       else
6408         src_eqv_here = src_eqv;
6409
6410       /* Simplify and foldable subexpressions in SRC.  Then get the fully-
6411          simplified result, which may not necessarily be valid.  */
6412       src_folded = fold_rtx (src, insn);
6413
6414 #if 0
6415       /* ??? This caused bad code to be generated for the m68k port with -O2.
6416          Suppose src is (CONST_INT -1), and that after truncation src_folded
6417          is (CONST_INT 3).  Suppose src_folded is then used for src_const.
6418          At the end we will add src and src_const to the same equivalence
6419          class.  We now have 3 and -1 on the same equivalence class.  This
6420          causes later instructions to be mis-optimized.  */
6421       /* If storing a constant in a bitfield, pre-truncate the constant
6422          so we will be able to record it later.  */
6423       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
6424           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
6425         {
6426           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
6427
6428           if (GET_CODE (src) == CONST_INT
6429               && GET_CODE (width) == CONST_INT
6430               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
6431               && (INTVAL (src) & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
6432             src_folded
6433               = GEN_INT (INTVAL (src) & (((HOST_WIDE_INT) 1
6434                                           << INTVAL (width)) - 1));
6435         }
6436 #endif
6437
6438       /* Compute SRC's hash code, and also notice if it
6439          should not be recorded at all.  In that case,
6440          prevent any further processing of this assignment.  */
6441       do_not_record = 0;
6442       hash_arg_in_memory = 0;
6443       hash_arg_in_struct = 0;
6444
6445       sets[i].src = src;
6446       sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6447       sets[i].src_volatile = do_not_record;
6448       sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
6449       sets[i].src_in_struct = hash_arg_in_struct;
6450
6451 #if 0
6452       /* It is no longer clear why we used to do this, but it doesn't
6453          appear to still be needed.  So let's try without it since this
6454          code hurts cse'ing widened ops.  */
6455       /* If source is a perverse subreg (such as QI treated as an SI),
6456          treat it as volatile.  It may do the work of an SI in one context
6457          where the extra bits are not being used, but cannot replace an SI
6458          in general.  */
6459       if (GET_CODE (src) == SUBREG
6460           && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (src))
6461               > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (src)))))
6462         sets[i].src_volatile = 1;
6463 #endif
6464
6465       /* Locate all possible equivalent forms for SRC.  Try to replace
6466          SRC in the insn with each cheaper equivalent.
6467
6468          We have the following types of equivalents: SRC itself, a folded
6469          version, a value given in a REG_EQUAL note, or a value related
6470          to a constant.
6471
6472          Each of these equivalents may be part of an additional class
6473          of equivalents (if more than one is in the table, they must be in
6474          the same class; we check for this).
6475
6476          If the source is volatile, we don't do any table lookups.
6477
6478          We note any constant equivalent for possible later use in a
6479          REG_NOTE.  */
6480
6481       if (!sets[i].src_volatile)
6482         elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
6483
6484       sets[i].src_elt = elt;
6485
6486       if (elt && src_eqv_here && src_eqv_elt)
6487         {
6488           if (elt->first_same_value != src_eqv_elt->first_same_value)
6489             {
6490               /* The REG_EQUAL is indicating that two formerly distinct
6491                  classes are now equivalent.  So merge them.  */
6492               merge_equiv_classes (elt, src_eqv_elt);
6493               src_eqv_hash = HASH (src_eqv, elt->mode);
6494               src_eqv_elt = lookup (src_eqv, src_eqv_hash, elt->mode);
6495             }
6496
6497           src_eqv_here = 0;
6498         }
6499
6500       else if (src_eqv_elt)
6501         elt = src_eqv_elt;
6502
6503       /* Try to find a constant somewhere and record it in `src_const'.
6504          Record its table element, if any, in `src_const_elt'.  Look in
6505          any known equivalences first.  (If the constant is not in the
6506          table, also set `sets[i].src_const_hash').  */
6507       if (elt)
6508         for (p = elt->first_same_value; p; p = p->next_same_value)
6509           if (p->is_const)
6510             {
6511               src_const = p->exp;
6512               src_const_elt = elt;
6513               break;
6514             }
6515
6516       if (src_const == 0
6517           && (CONSTANT_P (src_folded)
6518               /* Consider (minus (label_ref L1) (label_ref L2)) as 
6519                  "constant" here so we will record it. This allows us
6520                  to fold switch statements when an ADDR_DIFF_VEC is used.  */
6521               || (GET_CODE (src_folded) == MINUS
6522                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 0)) == LABEL_REF
6523                   && GET_CODE (XEXP (src_folded, 1)) == LABEL_REF)))
6524         src_const = src_folded, src_const_elt = elt;
6525       else if (src_const == 0 && src_eqv_here && CONSTANT_P (src_eqv_here))
6526         src_const = src_eqv_here, src_const_elt = src_eqv_elt;
6527
6528       /* If we don't know if the constant is in the table, get its
6529          hash code and look it up.  */
6530       if (src_const && src_const_elt == 0)
6531         {
6532           sets[i].src_const_hash = HASH (src_const, mode);
6533           src_const_elt = lookup (src_const, sets[i].src_const_hash, mode);
6534         }
6535
6536       sets[i].src_const = src_const;
6537       sets[i].src_const_elt = src_const_elt;
6538
6539       /* If the constant and our source are both in the table, mark them as
6540          equivalent.  Otherwise, if a constant is in the table but the source
6541          isn't, set ELT to it.  */
6542       if (src_const_elt && elt
6543           && src_const_elt->first_same_value != elt->first_same_value)
6544         merge_equiv_classes (elt, src_const_elt);
6545       else if (src_const_elt && elt == 0)
6546         elt = src_const_elt;
6547
6548       /* See if there is a register linearly related to a constant
6549          equivalent of SRC.  */
6550       if (src_const
6551           && (GET_CODE (src_const) == CONST
6552               || (src_const_elt && src_const_elt->related_value != 0)))
6553         {
6554           src_related = use_related_value (src_const, src_const_elt);
6555           if (src_related)
6556             {
6557               struct table_elt *src_related_elt
6558                     = lookup (src_related, HASH (src_related, mode), mode);
6559               if (src_related_elt && elt)
6560                 {
6561                   if (elt->first_same_value
6562                       != src_related_elt->first_same_value)
6563                     /* This can occur when we previously saw a CONST 
6564                        involving a SYMBOL_REF and then see the SYMBOL_REF
6565                        twice.  Merge the involved classes.  */
6566                     merge_equiv_classes (elt, src_related_elt);
6567
6568                   src_related = 0;
6569                   src_related_elt = 0;
6570                 }
6571               else if (src_related_elt && elt == 0)
6572                 elt = src_related_elt;
6573             }
6574         }
6575
6576       /* See if we have a CONST_INT that is already in a register in a
6577          wider mode.  */
6578
6579       if (src_const && src_related == 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
6580           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6581           && GET_MODE_BITSIZE (mode) < BITS_PER_WORD)
6582         {
6583           enum machine_mode wider_mode;
6584
6585           for (wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6586                GET_MODE_BITSIZE (wider_mode) <= BITS_PER_WORD
6587                && src_related == 0;
6588                wider_mode = GET_MODE_WIDER_MODE (wider_mode))
6589             {
6590               struct table_elt *const_elt
6591                 = lookup (src_const, HASH (src_const, wider_mode), wider_mode);
6592
6593               if (const_elt == 0)
6594                 continue;
6595
6596               for (const_elt = const_elt->first_same_value;
6597                    const_elt; const_elt = const_elt->next_same_value)
6598                 if (GET_CODE (const_elt->exp) == REG)
6599                   {
6600                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode,
6601                                                            const_elt->exp);
6602                     break;
6603                   }
6604             }
6605         }
6606
6607       /* Another possibility is that we have an AND with a constant in
6608          a mode narrower than a word.  If so, it might have been generated
6609          as part of an "if" which would narrow the AND.  If we already
6610          have done the AND in a wider mode, we can use a SUBREG of that
6611          value.  */
6612
6613       if (flag_expensive_optimizations && ! src_related
6614           && GET_CODE (src) == AND && GET_CODE (XEXP (src, 1)) == CONST_INT
6615           && GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
6616         {
6617           enum machine_mode tmode;
6618           rtx new_and = gen_rtx (AND, VOIDmode, NULL_RTX, XEXP (src, 1));
6619
6620           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6621                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
6622                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
6623             {
6624               rtx inner = gen_lowpart_if_possible (tmode, XEXP (src, 0));
6625               struct table_elt *larger_elt;
6626
6627               if (inner)
6628                 {
6629                   PUT_MODE (new_and, tmode);
6630                   XEXP (new_and, 0) = inner;
6631                   larger_elt = lookup (new_and, HASH (new_and, tmode), tmode);
6632                   if (larger_elt == 0)
6633                     continue;
6634
6635                   for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
6636                        larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
6637                     if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
6638                       {
6639                         src_related
6640                           = gen_lowpart_if_possible (mode, larger_elt->exp);
6641                         break;
6642                       }
6643
6644                   if (src_related)
6645                     break;
6646                 }
6647             }
6648         }
6649
6650 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
6651       /* See if a MEM has already been loaded with a widening operation;
6652          if it has, we can use a subreg of that.  Many CISC machines
6653          also have such operations, but this is only likely to be
6654          beneficial these machines.  */
6655       
6656       if (flag_expensive_optimizations &&  src_related == 0
6657           && (GET_MODE_SIZE (mode) < UNITS_PER_WORD)
6658           && GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_INT
6659           && GET_CODE (src) == MEM && ! do_not_record
6660           && LOAD_EXTEND_OP (mode) != NIL)
6661         {
6662           enum machine_mode tmode;
6663           
6664           /* Set what we are trying to extend and the operation it might
6665              have been extended with.  */
6666           PUT_CODE (memory_extend_rtx, LOAD_EXTEND_OP (mode));
6667           XEXP (memory_extend_rtx, 0) = src;
6668           
6669           for (tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
6670                GET_MODE_SIZE (tmode) <= UNITS_PER_WORD;
6671                tmode = GET_MODE_WIDER_MODE (tmode))
6672             {
6673               struct table_elt *larger_elt;
6674               
6675               PUT_MODE (memory_extend_rtx, tmode);
6676               larger_elt = lookup (memory_extend_rtx, 
6677                                    HASH (memory_extend_rtx, tmode), tmode);
6678               if (larger_elt == 0)
6679                 continue;
6680               
6681               for (larger_elt = larger_elt->first_same_value;
6682                    larger_elt; larger_elt = larger_elt->next_same_value)
6683                 if (GET_CODE (larger_elt->exp) == REG)
6684                   {
6685                     src_related = gen_lowpart_if_possible (mode, 
6686                                                            larger_elt->exp);
6687                     break;
6688                   }
6689               
6690               if (src_related)
6691                 break;
6692             }
6693         }
6694 #endif /* LOAD_EXTEND_OP */
6695  
6696       if (src == src_folded)
6697         src_folded = 0;
6698
6699       /* At this point, ELT, if non-zero, points to a class of expressions
6700          equivalent to the source of this SET and SRC, SRC_EQV, SRC_FOLDED,
6701          and SRC_RELATED, if non-zero, each contain additional equivalent
6702          expressions.  Prune these latter expressions by deleting expressions
6703          already in the equivalence class.
6704
6705          Check for an equivalent identical to the destination.  If found,
6706          this is the preferred equivalent since it will likely lead to
6707          elimination of the insn.  Indicate this by placing it in
6708          `src_related'.  */
6709
6710       if (elt) elt = elt->first_same_value;
6711       for (p = elt; p; p = p->next_same_value)
6712         {
6713           enum rtx_code code = GET_CODE (p->exp);
6714
6715           /* If the expression is not valid, ignore it.  Then we do not
6716              have to check for validity below.  In most cases, we can use
6717              `rtx_equal_p', since canonicalization has already been done.  */
6718           if (code != REG && ! exp_equiv_p (p->exp, p->exp, 1, 0))
6719             continue;
6720
6721           if (src && GET_CODE (src) == code && rtx_equal_p (src, p->exp))
6722             src = 0;
6723           else if (src_folded && GET_CODE (src_folded) == code
6724                    && rtx_equal_p (src_folded, p->exp))
6725             src_folded = 0;
6726           else if (src_eqv_here && GET_CODE (src_eqv_here) == code
6727                    && rtx_equal_p (src_eqv_here, p->exp))
6728             src_eqv_here = 0;
6729           else if (src_related && GET_CODE (src_related) == code
6730                    && rtx_equal_p (src_related, p->exp))
6731             src_related = 0;
6732
6733           /* This is the same as the destination of the insns, we want
6734              to prefer it.  Copy it to src_related.  The code below will
6735              then give it a negative cost.  */
6736           if (GET_CODE (dest) == code && rtx_equal_p (p->exp, dest))
6737             src_related = dest;
6738
6739         }
6740
6741       /* Find the cheapest valid equivalent, trying all the available
6742          possibilities.  Prefer items not in the hash table to ones
6743          that are when they are equal cost.  Note that we can never
6744          worsen an insn as the current contents will also succeed.
6745          If we find an equivalent identical to the destination, use it as best,
6746          since this insn will probably be eliminated in that case.  */
6747       if (src)
6748         {
6749           if (rtx_equal_p (src, dest))
6750             src_cost = -1;
6751           else
6752             src_cost = COST (src);
6753         }
6754
6755       if (src_eqv_here)
6756         {
6757           if (rtx_equal_p (src_eqv_here, dest))
6758             src_eqv_cost = -1;
6759           else
6760             src_eqv_cost = COST (src_eqv_here);
6761         }
6762
6763       if (src_folded)
6764         {
6765           if (rtx_equal_p (src_folded, dest))
6766             src_folded_cost = -1;
6767           else
6768             src_folded_cost = COST (src_folded);
6769         }
6770
6771       if (src_related)
6772         {
6773           if (rtx_equal_p (src_related, dest))
6774             src_related_cost = -1;
6775           else
6776             src_related_cost = COST (src_related);
6777         }
6778
6779       /* If this was an indirect jump insn, a known label will really be
6780          cheaper even though it looks more expensive.  */
6781       if (dest == pc_rtx && src_const && GET_CODE (src_const) == LABEL_REF)
6782         src_folded = src_const, src_folded_cost = -1;
6783           
6784       /* Terminate loop when replacement made.  This must terminate since
6785          the current contents will be tested and will always be valid.  */
6786       while (1)
6787         {
6788           rtx trial;
6789
6790           /* Skip invalid entries.  */
6791           while (elt && GET_CODE (elt->exp) != REG
6792                  && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
6793             elt = elt->next_same_value;      
6794               
6795           if (elt) src_elt_cost = elt->cost;
6796
6797           /* Find cheapest and skip it for the next time.   For items
6798              of equal cost, use this order:
6799              src_folded, src, src_eqv, src_related and hash table entry.  */
6800           if (src_folded_cost <= src_cost
6801               && src_folded_cost <= src_eqv_cost
6802               && src_folded_cost <= src_related_cost
6803               && src_folded_cost <= src_elt_cost)
6804             {
6805               trial = src_folded, src_folded_cost = 10000;
6806               if (src_folded_force_flag)
6807                 trial = force_const_mem (mode, trial);
6808             }
6809           else if (src_cost <= src_eqv_cost
6810                    && src_cost <= src_related_cost
6811                    && src_cost <= src_elt_cost)
6812             trial = src, src_cost = 10000;
6813           else if (src_eqv_cost <= src_related_cost
6814                    && src_eqv_cost <= src_elt_cost)
6815             trial = copy_rtx (src_eqv_here), src_eqv_cost = 10000;
6816           else if (src_related_cost <= src_elt_cost)
6817             trial = copy_rtx (src_related), src_related_cost = 10000;
6818           else
6819             {
6820               trial = copy_rtx (elt->exp);
6821               elt = elt->next_same_value;
6822               src_elt_cost = 10000;
6823             }
6824
6825           /* We don't normally have an insn matching (set (pc) (pc)), so
6826              check for this separately here.  We will delete such an
6827              insn below.
6828
6829              Tablejump insns contain a USE of the table, so simply replacing
6830              the operand with the constant won't match.  This is simply an
6831              unconditional branch, however, and is therefore valid.  Just
6832              insert the substitution here and we will delete and re-emit
6833              the insn later.  */
6834
6835           if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx
6836               && (trial == pc_rtx
6837                   || (GET_CODE (trial) == LABEL_REF
6838                       && ! condjump_p (insn))))
6839             {
6840               /* If TRIAL is a label in front of a jump table, we are
6841                  really falling through the switch (this is how casesi
6842                  insns work), so we must branch around the table.  */
6843               if (GET_CODE (trial) == CODE_LABEL
6844                   && NEXT_INSN (trial) != 0
6845                   && GET_CODE (NEXT_INSN (trial)) == JUMP_INSN
6846                   && (GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (trial))) == ADDR_DIFF_VEC
6847                       || GET_CODE (PATTERN (NEXT_INSN (trial))) == ADDR_VEC))
6848
6849                 trial = gen_rtx (LABEL_REF, Pmode, get_label_after (trial));
6850
6851               SET_SRC (sets[i].rtl) = trial;
6852               cse_jumps_altered = 1;
6853               break;
6854             }
6855            
6856           /* Look for a substitution that makes a valid insn.  */
6857           else if (validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), trial, 0))
6858             {
6859               /* The result of apply_change_group can be ignored; see
6860                  canon_reg.  */
6861
6862               validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl),
6863                                canon_reg (SET_SRC (sets[i].rtl), insn),
6864                                1);
6865               apply_change_group ();
6866               break;
6867             }
6868
6869           /* If we previously found constant pool entries for 
6870              constants and this is a constant, try making a
6871              pool entry.  Put it in src_folded unless we already have done
6872              this since that is where it likely came from.  */
6873
6874           else if (constant_pool_entries_cost
6875                    && CONSTANT_P (trial)
6876                    && ! (GET_CODE (trial) == CONST
6877                          && GET_CODE (XEXP (trial, 0)) == TRUNCATE)
6878                    && (src_folded == 0
6879                        || (GET_CODE (src_folded) != MEM
6880                            && ! src_folded_force_flag))
6881                    && GET_MODE_CLASS (mode) != MODE_CC)
6882             {
6883               src_folded_force_flag = 1;
6884               src_folded = trial;
6885               src_folded_cost = constant_pool_entries_cost;
6886             }
6887         }
6888
6889       src = SET_SRC (sets[i].rtl);
6890
6891       /* In general, it is good to have a SET with SET_SRC == SET_DEST.
6892          However, there is an important exception:  If both are registers
6893          that are not the head of their equivalence class, replace SET_SRC
6894          with the head of the class.  If we do not do this, we will have
6895          both registers live over a portion of the basic block.  This way,
6896          their lifetimes will likely abut instead of overlapping.  */
6897       if (GET_CODE (dest) == REG
6898           && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest))
6899           && qty_mode[reg_qty[REGNO (dest)]] == GET_MODE (dest)
6900           && qty_first_reg[reg_qty[REGNO (dest)]] != REGNO (dest)
6901           && GET_CODE (src) == REG && REGNO (src) == REGNO (dest)
6902           /* Don't do this if the original insn had a hard reg as
6903              SET_SRC.  */
6904           && (GET_CODE (sets[i].src) != REG
6905               || REGNO (sets[i].src) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER))
6906         /* We can't call canon_reg here because it won't do anything if
6907            SRC is a hard register.  */
6908         {
6909           int first = qty_first_reg[reg_qty[REGNO (src)]];
6910
6911           src = SET_SRC (sets[i].rtl)
6912             = first >= FIRST_PSEUDO_REGISTER ? regno_reg_rtx[first]
6913               : gen_rtx (REG, GET_MODE (src), first);
6914
6915           /* If we had a constant that is cheaper than what we are now
6916              setting SRC to, use that constant.  We ignored it when we
6917              thought we could make this into a no-op.  */
6918           if (src_const && COST (src_const) < COST (src)
6919               && validate_change (insn, &SET_SRC (sets[i].rtl), src_const, 0))
6920             src = src_const;
6921         }
6922
6923       /* If we made a change, recompute SRC values.  */
6924       if (src != sets[i].src)
6925         {
6926           do_not_record = 0;
6927           hash_arg_in_memory = 0;
6928           hash_arg_in_struct = 0;
6929           sets[i].src = src;
6930           sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
6931           sets[i].src_volatile = do_not_record;
6932           sets[i].src_in_memory = hash_arg_in_memory;
6933           sets[i].src_in_struct = hash_arg_in_struct;
6934           sets[i].src_elt = lookup (src, sets[i].src_hash, mode);
6935         }
6936
6937       /* If this is a single SET, we are setting a register, and we have an
6938          equivalent constant, we want to add a REG_NOTE.   We don't want
6939          to write a REG_EQUAL note for a constant pseudo since verifying that
6940          that pseudo hasn't been eliminated is a pain.  Such a note also
6941          won't help anything.  */
6942       if (n_sets == 1 && src_const && GET_CODE (dest) == REG
6943           && GET_CODE (src_const) != REG)
6944         {
6945           tem = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
6946           
6947           /* Record the actual constant value in a REG_EQUAL note, making
6948              a new one if one does not already exist.  */
6949           if (tem)
6950             XEXP (tem, 0) = src_const;
6951           else
6952             REG_NOTES (insn) = gen_rtx (EXPR_LIST, REG_EQUAL,
6953                                         src_const, REG_NOTES (insn));
6954
6955           /* If storing a constant value in a register that
6956              previously held the constant value 0,
6957              record this fact with a REG_WAS_0 note on this insn.
6958
6959              Note that the *register* is required to have previously held 0,
6960              not just any register in the quantity and we must point to the
6961              insn that set that register to zero.
6962
6963              Rather than track each register individually, we just see if
6964              the last set for this quantity was for this register.  */
6965
6966           if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (dest))
6967               && qty_const[reg_qty[REGNO (dest)]] == const0_rtx)
6968             {
6969               /* See if we previously had a REG_WAS_0 note.  */
6970               rtx note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
6971               rtx const_insn = qty_const_insn[reg_qty[REGNO (dest)]];
6972
6973               if ((tem = single_set (const_insn)) != 0
6974                   && rtx_equal_p (SET_DEST (tem), dest))
6975                 {
6976                   if (note)
6977                     XEXP (note, 0) = const_insn;
6978                   else
6979                     REG_NOTES (insn) = gen_rtx (INSN_LIST, REG_WAS_0,
6980                                                 const_insn, REG_NOTES (insn));
6981                 }
6982             }
6983         }
6984
6985       /* Now deal with the destination.  */
6986       do_not_record = 0;
6987       sets[i].inner_dest_loc = &SET_DEST (sets[0].rtl);
6988
6989       /* Look within any SIGN_EXTRACT or ZERO_EXTRACT
6990          to the MEM or REG within it.  */
6991       while (GET_CODE (dest) == SIGN_EXTRACT
6992              || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT
6993              || GET_CODE (dest) == SUBREG
6994              || GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
6995         {
6996           sets[i].inner_dest_loc = &XEXP (dest, 0);
6997           dest = XEXP (dest, 0);
6998         }
6999
7000       sets[i].inner_dest = dest;
7001
7002       if (GET_CODE (dest) == MEM)
7003         {
7004           dest = fold_rtx (dest, insn);
7005
7006           /* Decide whether we invalidate everything in memory,
7007              or just things at non-fixed places.
7008              Writing a large aggregate must invalidate everything
7009              because we don't know how long it is.  */
7010           note_mem_written (dest, &writes_memory);
7011         }
7012
7013       /* Compute the hash code of the destination now,
7014          before the effects of this instruction are recorded,
7015          since the register values used in the address computation
7016          are those before this instruction.  */
7017       sets[i].dest_hash = HASH (dest, mode);
7018
7019       /* Don't enter a bit-field in the hash table
7020          because the value in it after the store
7021          may not equal what was stored, due to truncation.  */
7022
7023       if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == ZERO_EXTRACT
7024           || GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == SIGN_EXTRACT)
7025         {
7026           rtx width = XEXP (SET_DEST (sets[i].rtl), 1);
7027
7028           if (src_const != 0 && GET_CODE (src_const) == CONST_INT
7029               && GET_CODE (width) == CONST_INT
7030               && INTVAL (width) < HOST_BITS_PER_WIDE_INT
7031               && ! (INTVAL (src_const)
7032                     & ((HOST_WIDE_INT) (-1) << INTVAL (width))))
7033             /* Exception: if the value is constant,
7034                and it won't be truncated, record it.  */
7035             ;
7036           else
7037             {
7038               /* This is chosen so that the destination will be invalidated
7039                  but no new value will be recorded.
7040                  We must invalidate because sometimes constant
7041                  values can be recorded for bitfields.  */
7042               sets[i].src_elt = 0;
7043               sets[i].src_volatile = 1;
7044               src_eqv = 0;
7045               src_eqv_elt = 0;
7046             }
7047         }
7048
7049       /* If only one set in a JUMP_INSN and it is now a no-op, we can delete
7050          the insn.  */
7051       else if (n_sets == 1 && dest == pc_rtx && src == pc_rtx)
7052         {
7053           PUT_CODE (insn, NOTE);
7054           NOTE_LINE_NUMBER (insn) = NOTE_INSN_DELETED;
7055           NOTE_SOURCE_FILE (insn) = 0;
7056           cse_jumps_altered = 1;
7057           /* One less use of the label this insn used to jump to.  */
7058           --LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (insn));
7059           /* No more processing for this set.  */
7060           sets[i].rtl = 0;
7061         }
7062
7063       /* If this SET is now setting PC to a label, we know it used to
7064          be a conditional or computed branch.  So we see if we can follow
7065          it.  If it was a computed branch, delete it and re-emit.  */
7066       else if (dest == pc_rtx && GET_CODE (src) == LABEL_REF)
7067         {
7068           rtx p;
7069
7070           /* If this is not in the format for a simple branch and
7071              we are the only SET in it, re-emit it.  */
7072           if (! simplejump_p (insn) && n_sets == 1)
7073             {
7074               rtx new = emit_jump_insn_before (gen_jump (XEXP (src, 0)), insn);
7075               JUMP_LABEL (new) = XEXP (src, 0);
7076               LABEL_NUSES (XEXP (src, 0))++;
7077               delete_insn (insn);
7078               insn = new;
7079             }
7080           else
7081             /* Otherwise, force rerecognition, since it probably had
7082                a different pattern before.
7083                This shouldn't really be necessary, since whatever
7084                changed the source value above should have done this.
7085                Until the right place is found, might as well do this here.  */
7086             INSN_CODE (insn) = -1;
7087
7088           /* Now that we've converted this jump to an unconditional jump,
7089              there is dead code after it.  Delete the dead code until we
7090              reach a BARRIER, the end of the function, or a label.  Do
7091              not delete NOTEs except for NOTE_INSN_DELETED since later
7092              phases assume these notes are retained.  */
7093
7094           p = insn;
7095
7096           while (NEXT_INSN (p) != 0
7097                  && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != BARRIER
7098                  && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != CODE_LABEL)
7099             {
7100               if (GET_CODE (NEXT_INSN (p)) != NOTE
7101                   || NOTE_LINE_NUMBER (NEXT_INSN (p)) == NOTE_INSN_DELETED)
7102                 delete_insn (NEXT_INSN (p));
7103               else
7104                 p = NEXT_INSN (p);
7105             }
7106
7107           /* If we don't have a BARRIER immediately after INSN, put one there.
7108              Much code assumes that there are no NOTEs between a JUMP_INSN and
7109              BARRIER.  */
7110
7111           if (NEXT_INSN (insn) == 0
7112               || GET_CODE (NEXT_INSN (insn)) != BARRIER)
7113             emit_barrier_before (NEXT_INSN (insn));
7114
7115           /* We might have two BARRIERs separated by notes.  Delete the second
7116              one if so.  */
7117
7118           if (p != insn && NEXT_INSN (p) != 0
7119               && GET_CODE (NEXT_INSN (p)) == BARRIER)
7120             delete_insn (NEXT_INSN (p));
7121
7122           cse_jumps_altered = 1;
7123           sets[i].rtl = 0;
7124         }
7125
7126       /* If destination is volatile, invalidate it and then do no further
7127          processing for this assignment.  */
7128
7129       else if (do_not_record)
7130         {
7131           if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7132               || GET_CODE (dest) == MEM)
7133             invalidate (dest, VOIDmode);
7134           else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7135                    || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7136             invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
7137           sets[i].rtl = 0;
7138         }
7139
7140       if (sets[i].rtl != 0 && dest != SET_DEST (sets[i].rtl))
7141         sets[i].dest_hash = HASH (SET_DEST (sets[i].rtl), mode);
7142
7143 #ifdef HAVE_cc0
7144       /* If setting CC0, record what it was set to, or a constant, if it
7145          is equivalent to a constant.  If it is being set to a floating-point
7146          value, make a COMPARE with the appropriate constant of 0.  If we
7147          don't do this, later code can interpret this as a test against
7148          const0_rtx, which can cause problems if we try to put it into an
7149          insn as a floating-point operand.  */
7150       if (dest == cc0_rtx)
7151         {
7152           this_insn_cc0 = src_const && mode != VOIDmode ? src_const : src;
7153           this_insn_cc0_mode = mode;
7154           if (FLOAT_MODE_P (mode))
7155             this_insn_cc0 = gen_rtx (COMPARE, VOIDmode, this_insn_cc0,
7156                                      CONST0_RTX (mode));
7157         }
7158 #endif
7159     }
7160
7161   /* Now enter all non-volatile source expressions in the hash table
7162      if they are not already present.
7163      Record their equivalence classes in src_elt.
7164      This way we can insert the corresponding destinations into
7165      the same classes even if the actual sources are no longer in them
7166      (having been invalidated).  */
7167
7168   if (src_eqv && src_eqv_elt == 0 && sets[0].rtl != 0 && ! src_eqv_volatile
7169       && ! rtx_equal_p (src_eqv, SET_DEST (sets[0].rtl)))
7170     {
7171       register struct table_elt *elt;
7172       register struct table_elt *classp = sets[0].src_elt;
7173       rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
7174       enum machine_mode eqvmode = GET_MODE (dest);
7175
7176       if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7177         {
7178           eqvmode = GET_MODE (SUBREG_REG (XEXP (dest, 0)));
7179           classp = 0;
7180         }
7181       if (insert_regs (src_eqv, classp, 0))
7182         {
7183           rehash_using_reg (src_eqv);
7184           src_eqv_hash = HASH (src_eqv, eqvmode);
7185         }
7186       elt = insert (src_eqv, classp, src_eqv_hash, eqvmode);
7187       elt->in_memory = src_eqv_in_memory;
7188       elt->in_struct = src_eqv_in_struct;
7189       src_eqv_elt = elt;
7190
7191       /* Check to see if src_eqv_elt is the same as a set source which
7192          does not yet have an elt, and if so set the elt of the set source
7193          to src_eqv_elt.  */
7194       for (i = 0; i < n_sets; i++)
7195         if (sets[i].rtl && sets[i].src_elt == 0
7196             && rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), src_eqv))
7197           sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7198     }
7199
7200   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7201     if (sets[i].rtl && ! sets[i].src_volatile
7202         && ! rtx_equal_p (SET_SRC (sets[i].rtl), SET_DEST (sets[i].rtl)))
7203       {
7204         if (GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) == STRICT_LOW_PART)
7205           {
7206             /* REG_EQUAL in setting a STRICT_LOW_PART
7207                gives an equivalent for the entire destination register,
7208                not just for the subreg being stored in now.
7209                This is a more interesting equivalence, so we arrange later
7210                to treat the entire reg as the destination.  */
7211             sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7212             sets[i].src_hash = src_eqv_hash;
7213           }
7214         else
7215           {
7216             /* Insert source and constant equivalent into hash table, if not
7217                already present.  */
7218             register struct table_elt *classp = src_eqv_elt;
7219             register rtx src = sets[i].src;
7220             register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7221             enum machine_mode mode
7222               = GET_MODE (src) == VOIDmode ? GET_MODE (dest) : GET_MODE (src);
7223
7224             if (sets[i].src_elt == 0)
7225               {
7226                 register struct table_elt *elt;
7227
7228                 /* Note that these insert_regs calls cannot remove
7229                    any of the src_elt's, because they would have failed to
7230                    match if not still valid.  */
7231                 if (insert_regs (src, classp, 0))
7232                   {
7233                     rehash_using_reg (src);
7234                     sets[i].src_hash = HASH (src, mode);
7235                   }
7236                 elt = insert (src, classp, sets[i].src_hash, mode);
7237                 elt->in_memory = sets[i].src_in_memory;
7238                 elt->in_struct = sets[i].src_in_struct;
7239                 sets[i].src_elt = classp = elt;
7240               }
7241
7242             if (sets[i].src_const && sets[i].src_const_elt == 0
7243                 && src != sets[i].src_const
7244                 && ! rtx_equal_p (sets[i].src_const, src))
7245               sets[i].src_elt = insert (sets[i].src_const, classp,
7246                                         sets[i].src_const_hash, mode);
7247           }
7248       }
7249     else if (sets[i].src_elt == 0)
7250       /* If we did not insert the source into the hash table (e.g., it was
7251          volatile), note the equivalence class for the REG_EQUAL value, if any,
7252          so that the destination goes into that class.  */
7253       sets[i].src_elt = src_eqv_elt;
7254
7255   invalidate_from_clobbers (&writes_memory, x);
7256
7257   /* Some registers are invalidated by subroutine calls.  Memory is 
7258      invalidated by non-constant calls.  */
7259
7260   if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7261     {
7262       static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7263
7264       if (! CONST_CALL_P (insn))
7265         invalidate_memory (&everything);
7266       invalidate_for_call ();
7267     }
7268
7269   /* Now invalidate everything set by this instruction.
7270      If a SUBREG or other funny destination is being set,
7271      sets[i].rtl is still nonzero, so here we invalidate the reg
7272      a part of which is being set.  */
7273
7274   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7275     if (sets[i].rtl)
7276       {
7277         /* We can't use the inner dest, because the mode associated with
7278            a ZERO_EXTRACT is significant.  */
7279         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7280
7281         /* Needed for registers to remove the register from its
7282            previous quantity's chain.
7283            Needed for memory if this is a nonvarying address, unless
7284            we have just done an invalidate_memory that covers even those.  */
7285         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7286             || (GET_CODE (dest) == MEM && ! writes_memory.all
7287                 && ! cse_rtx_addr_varies_p (dest)))
7288           invalidate (dest, VOIDmode);
7289         else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7290                  || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7291           invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
7292       }
7293
7294   /* Make sure registers mentioned in destinations
7295      are safe for use in an expression to be inserted.
7296      This removes from the hash table
7297      any invalid entry that refers to one of these registers.
7298
7299      We don't care about the return value from mention_regs because
7300      we are going to hash the SET_DEST values unconditionally.  */
7301
7302   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7303     if (sets[i].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[i].rtl)) != REG)
7304       mention_regs (SET_DEST (sets[i].rtl));
7305
7306   /* We may have just removed some of the src_elt's from the hash table.
7307      So replace each one with the current head of the same class.  */
7308
7309   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7310     if (sets[i].rtl)
7311       {
7312         if (sets[i].src_elt && sets[i].src_elt->first_same_value == 0)
7313           /* If elt was removed, find current head of same class,
7314              or 0 if nothing remains of that class.  */
7315           {
7316             register struct table_elt *elt = sets[i].src_elt;
7317
7318             while (elt && elt->prev_same_value)
7319               elt = elt->prev_same_value;
7320
7321             while (elt && elt->first_same_value == 0)
7322               elt = elt->next_same_value;
7323             sets[i].src_elt = elt ? elt->first_same_value : 0;
7324           }
7325       }
7326
7327   /* Now insert the destinations into their equivalence classes.  */
7328
7329   for (i = 0; i < n_sets; i++)
7330     if (sets[i].rtl)
7331       {
7332         register rtx dest = SET_DEST (sets[i].rtl);
7333         register struct table_elt *elt;
7334
7335         /* Don't record value if we are not supposed to risk allocating
7336            floating-point values in registers that might be wider than
7337            memory.  */
7338         if ((flag_float_store
7339              && GET_CODE (dest) == MEM
7340              && FLOAT_MODE_P (GET_MODE (dest)))
7341             /* Don't record values of destinations set inside a libcall block
7342                since we might delete the libcall.  Things should have been set
7343                up so we won't want to reuse such a value, but we play it safe
7344                here.  */
7345             || in_libcall_block
7346             /* If we didn't put a REG_EQUAL value or a source into the hash
7347                table, there is no point is recording DEST.  */
7348             || sets[i].src_elt == 0
7349             /* If DEST is a paradoxical SUBREG and SRC is a ZERO_EXTEND
7350                or SIGN_EXTEND, don't record DEST since it can cause
7351                some tracking to be wrong.
7352
7353                ??? Think about this more later.  */
7354             || (GET_CODE (dest) == SUBREG
7355                 && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
7356                     > GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
7357                 && (GET_CODE (sets[i].src) == SIGN_EXTEND
7358                     || GET_CODE (sets[i].src) == ZERO_EXTEND)))
7359           continue;
7360
7361         /* STRICT_LOW_PART isn't part of the value BEING set,
7362            and neither is the SUBREG inside it.
7363            Note that in this case SETS[I].SRC_ELT is really SRC_EQV_ELT.  */
7364         if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART)
7365           dest = SUBREG_REG (XEXP (dest, 0));
7366
7367         if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG)
7368           /* Registers must also be inserted into chains for quantities.  */
7369           if (insert_regs (dest, sets[i].src_elt, 1))
7370             {
7371               /* If `insert_regs' changes something, the hash code must be
7372                  recalculated.  */
7373               rehash_using_reg (dest);
7374               sets[i].dest_hash = HASH (dest, GET_MODE (dest));
7375             }
7376
7377         elt = insert (dest, sets[i].src_elt,
7378                       sets[i].dest_hash, GET_MODE (dest));
7379         elt->in_memory = (GET_CODE (sets[i].inner_dest) == MEM
7380                           && (! RTX_UNCHANGING_P (sets[i].inner_dest)
7381                               || FIXED_BASE_PLUS_P (XEXP (sets[i].inner_dest,
7382                                                           0))));
7383
7384         if (elt->in_memory)
7385           {
7386             /* This implicitly assumes a whole struct
7387                need not have MEM_IN_STRUCT_P.
7388                But a whole struct is *supposed* to have MEM_IN_STRUCT_P.  */
7389             elt->in_struct = (MEM_IN_STRUCT_P (sets[i].inner_dest)
7390                               || sets[i].inner_dest != SET_DEST (sets[i].rtl));
7391           }
7392
7393         /* If we have (set (subreg:m1 (reg:m2 foo) 0) (bar:m1)), M1 is no
7394            narrower than M2, and both M1 and M2 are the same number of words,
7395            we are also doing (set (reg:m2 foo) (subreg:m2 (bar:m1) 0)) so
7396            make that equivalence as well.
7397
7398            However, BAR may have equivalences for which gen_lowpart_if_possible
7399            will produce a simpler value than gen_lowpart_if_possible applied to
7400            BAR (e.g., if BAR was ZERO_EXTENDed from M2), so we will scan all
7401            BAR's equivalences.  If we don't get a simplified form, make 
7402            the SUBREG.  It will not be used in an equivalence, but will
7403            cause two similar assignments to be detected.
7404
7405            Note the loop below will find SUBREG_REG (DEST) since we have
7406            already entered SRC and DEST of the SET in the table.  */
7407
7408         if (GET_CODE (dest) == SUBREG
7409             && (((GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))) - 1)
7410                  / UNITS_PER_WORD)
7411                 == (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest)) - 1)/ UNITS_PER_WORD)
7412             && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest))
7413                 >= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (SUBREG_REG (dest))))
7414             && sets[i].src_elt != 0)
7415           {
7416             enum machine_mode new_mode = GET_MODE (SUBREG_REG (dest));
7417             struct table_elt *elt, *classp = 0;
7418
7419             for (elt = sets[i].src_elt->first_same_value; elt;
7420                  elt = elt->next_same_value)
7421               {
7422                 rtx new_src = 0;
7423                 unsigned src_hash;
7424                 struct table_elt *src_elt;
7425
7426                 /* Ignore invalid entries.  */
7427                 if (GET_CODE (elt->exp) != REG
7428                     && ! exp_equiv_p (elt->exp, elt->exp, 1, 0))
7429                   continue;
7430
7431                 new_src = gen_lowpart_if_possible (new_mode, elt->exp);
7432                 if (new_src == 0)
7433                   new_src = gen_rtx (SUBREG, new_mode, elt->exp, 0);
7434
7435                 src_hash = HASH (new_src, new_mode);
7436                 src_elt = lookup (new_src, src_hash, new_mode);
7437
7438                 /* Put the new source in the hash table is if isn't
7439                    already.  */
7440                 if (src_elt == 0)
7441                   {
7442                     if (insert_regs (new_src, classp, 0))
7443                       {
7444                         rehash_using_reg (new_src);
7445                         src_hash = HASH (new_src, new_mode);
7446                       }
7447                     src_elt = insert (new_src, classp, src_hash, new_mode);
7448                     src_elt->in_memory = elt->in_memory;
7449                     src_elt->in_struct = elt->in_struct;
7450                   }
7451                 else if (classp && classp != src_elt->first_same_value)
7452                   /* Show that two things that we've seen before are 
7453                      actually the same.  */
7454                   merge_equiv_classes (src_elt, classp);
7455
7456                 classp = src_elt->first_same_value;
7457               }
7458           }
7459       }
7460
7461   /* Special handling for (set REG0 REG1)
7462      where REG0 is the "cheapest", cheaper than REG1.
7463      After cse, REG1 will probably not be used in the sequel, 
7464      so (if easily done) change this insn to (set REG1 REG0) and
7465      replace REG1 with REG0 in the previous insn that computed their value.
7466      Then REG1 will become a dead store and won't cloud the situation
7467      for later optimizations.
7468
7469      Do not make this change if REG1 is a hard register, because it will
7470      then be used in the sequel and we may be changing a two-operand insn
7471      into a three-operand insn.
7472
7473      Also do not do this if we are operating on a copy of INSN.  */
7474
7475   if (n_sets == 1 && sets[0].rtl && GET_CODE (SET_DEST (sets[0].rtl)) == REG
7476       && NEXT_INSN (PREV_INSN (insn)) == insn
7477       && GET_CODE (SET_SRC (sets[0].rtl)) == REG
7478       && REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
7479       && REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl)))
7480       && (qty_first_reg[reg_qty[REGNO (SET_SRC (sets[0].rtl))]]
7481           == REGNO (SET_DEST (sets[0].rtl))))
7482     {
7483       rtx prev = PREV_INSN (insn);
7484       while (prev && GET_CODE (prev) == NOTE)
7485         prev = PREV_INSN (prev);
7486
7487       if (prev && GET_CODE (prev) == INSN && GET_CODE (PATTERN (prev)) == SET
7488           && SET_DEST (PATTERN (prev)) == SET_SRC (sets[0].rtl))
7489         {
7490           rtx dest = SET_DEST (sets[0].rtl);
7491           rtx note = find_reg_note (prev, REG_EQUIV, NULL_RTX);
7492
7493           validate_change (prev, & SET_DEST (PATTERN (prev)), dest, 1);
7494           validate_change (insn, & SET_DEST (sets[0].rtl),
7495                            SET_SRC (sets[0].rtl), 1);
7496           validate_change (insn, & SET_SRC (sets[0].rtl), dest, 1);
7497           apply_change_group ();
7498
7499           /* If REG1 was equivalent to a constant, REG0 is not.  */
7500           if (note)
7501             PUT_REG_NOTE_KIND (note, REG_EQUAL);
7502
7503           /* If there was a REG_WAS_0 note on PREV, remove it.  Move
7504              any REG_WAS_0 note on INSN to PREV.  */
7505           note = find_reg_note (prev, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7506           if (note)
7507             remove_note (prev, note);
7508
7509           note = find_reg_note (insn, REG_WAS_0, NULL_RTX);
7510           if (note)
7511             {
7512               remove_note (insn, note);
7513               XEXP (note, 1) = REG_NOTES (prev);
7514               REG_NOTES (prev) = note;
7515             }
7516
7517           /* If INSN has a REG_EQUAL note, and this note mentions REG0,
7518              then we must delete it, because the value in REG0 has changed.  */
7519           note = find_reg_note (insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
7520           if (note && reg_mentioned_p (dest, XEXP (note, 0)))
7521             remove_note (insn, note);
7522         }
7523     }
7524
7525   /* If this is a conditional jump insn, record any known equivalences due to
7526      the condition being tested.  */
7527
7528   last_jump_equiv_class = 0;
7529   if (GET_CODE (insn) == JUMP_INSN
7530       && n_sets == 1 && GET_CODE (x) == SET
7531       && GET_CODE (SET_SRC (x)) == IF_THEN_ELSE)
7532     record_jump_equiv (insn, 0);
7533
7534 #ifdef HAVE_cc0
7535   /* If the previous insn set CC0 and this insn no longer references CC0,
7536      delete the previous insn.  Here we use the fact that nothing expects CC0
7537      to be valid over an insn, which is true until the final pass.  */
7538   if (prev_insn && GET_CODE (prev_insn) == INSN
7539       && (tem = single_set (prev_insn)) != 0
7540       && SET_DEST (tem) == cc0_rtx
7541       && ! reg_mentioned_p (cc0_rtx, x))
7542     {
7543       PUT_CODE (prev_insn, NOTE);
7544       NOTE_LINE_NUMBER (prev_insn) = NOTE_INSN_DELETED;
7545       NOTE_SOURCE_FILE (prev_insn) = 0;
7546     }
7547
7548   prev_insn_cc0 = this_insn_cc0;
7549   prev_insn_cc0_mode = this_insn_cc0_mode;
7550 #endif
7551
7552   prev_insn = insn;
7553 }
7554 \f
7555 /* Store 1 in *WRITES_PTR for those categories of memory ref
7556    that must be invalidated when the expression WRITTEN is stored in.
7557    If WRITTEN is null, say everything must be invalidated.  */
7558
7559 static void
7560 note_mem_written (written, writes_ptr)
7561      rtx written;
7562      struct write_data *writes_ptr;
7563 {
7564   static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7565
7566   if (written == 0)
7567     *writes_ptr = everything;
7568   else if (GET_CODE (written) == MEM)
7569     {
7570       /* Pushing or popping the stack invalidates just the stack pointer.  */
7571       rtx addr = XEXP (written, 0);
7572       if ((GET_CODE (addr) == PRE_DEC || GET_CODE (addr) == PRE_INC
7573            || GET_CODE (addr) == POST_DEC || GET_CODE (addr) == POST_INC)
7574           && GET_CODE (XEXP (addr, 0)) == REG
7575           && REGNO (XEXP (addr, 0)) == STACK_POINTER_REGNUM)
7576         {
7577           writes_ptr->sp = 1;
7578           return;
7579         }
7580       else if (GET_MODE (written) == BLKmode)
7581         *writes_ptr = everything;
7582       else if (cse_rtx_addr_varies_p (written))
7583         {
7584           /* A varying address that is a sum indicates an array element,
7585              and that's just as good as a structure element
7586              in implying that we need not invalidate scalar variables.
7587              However, we must allow QImode aliasing of scalars, because the
7588              ANSI C standard allows character pointers to alias anything.
7589              We must also allow AND addresses, because they may generate
7590              accesses outside the object being referenced.  This is used to
7591              generate aligned addresses from unaligned addresses, for instance,
7592              the alpha storeqi_unaligned pattern.  */
7593           if (! ((MEM_IN_STRUCT_P (written)
7594                   || GET_CODE (XEXP (written, 0)) == PLUS)
7595                  && GET_MODE (written) != QImode
7596                  && GET_CODE (XEXP (written, 0)) != AND))
7597             writes_ptr->all = 1;
7598           writes_ptr->nonscalar = 1;
7599         }
7600       writes_ptr->var = 1;
7601     }
7602 }
7603
7604 /* Perform invalidation on the basis of everything about an insn
7605    except for invalidating the actual places that are SET in it.
7606    This includes the places CLOBBERed, and anything that might
7607    alias with something that is SET or CLOBBERed.
7608
7609    W points to the writes_memory for this insn, a struct write_data
7610    saying which kinds of memory references must be invalidated.
7611    X is the pattern of the insn.  */
7612
7613 static void
7614 invalidate_from_clobbers (w, x)
7615      struct write_data *w;
7616      rtx x;
7617 {
7618   /* If W->var is not set, W specifies no action.
7619      If W->all is set, this step gets all memory refs
7620      so they can be ignored in the rest of this function.  */
7621   if (w->var)
7622     invalidate_memory (w);
7623
7624   if (w->sp)
7625     {
7626       if (reg_tick[STACK_POINTER_REGNUM] >= 0)
7627         reg_tick[STACK_POINTER_REGNUM]++;
7628
7629       /* This should be *very* rare.  */
7630       if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regs_in_table, STACK_POINTER_REGNUM))
7631         invalidate (stack_pointer_rtx, VOIDmode);
7632     }
7633
7634   if (GET_CODE (x) == CLOBBER)
7635     {
7636       rtx ref = XEXP (x, 0);
7637       if (ref)
7638         {
7639           if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
7640               || (GET_CODE (ref) == MEM && ! w->all))
7641             invalidate (ref, VOIDmode);
7642           else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
7643                    || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
7644             invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
7645         }
7646     }
7647   else if (GET_CODE (x) == PARALLEL)
7648     {
7649       register int i;
7650       for (i = XVECLEN (x, 0) - 1; i >= 0; i--)
7651         {
7652           register rtx y = XVECEXP (x, 0, i);
7653           if (GET_CODE (y) == CLOBBER)
7654             {
7655               rtx ref = XEXP (y, 0);
7656               if (ref)
7657                 {
7658                   if (GET_CODE (ref) == REG || GET_CODE (ref) == SUBREG
7659                       || (GET_CODE (ref) == MEM && !w->all))
7660                     invalidate (ref, VOIDmode);
7661                   else if (GET_CODE (ref) == STRICT_LOW_PART
7662                            || GET_CODE (ref) == ZERO_EXTRACT)
7663                     invalidate (XEXP (ref, 0), GET_MODE (ref));
7664                 }
7665             }
7666         }
7667     }
7668 }
7669 \f
7670 /* Process X, part of the REG_NOTES of an insn.  Look at any REG_EQUAL notes
7671    and replace any registers in them with either an equivalent constant
7672    or the canonical form of the register.  If we are inside an address,
7673    only do this if the address remains valid.
7674
7675    OBJECT is 0 except when within a MEM in which case it is the MEM.
7676
7677    Return the replacement for X.  */
7678
7679 static rtx
7680 cse_process_notes (x, object)
7681      rtx x;
7682      rtx object;
7683 {
7684   enum rtx_code code = GET_CODE (x);
7685   char *fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
7686   int i;
7687
7688   switch (code)
7689     {
7690     case CONST_INT:
7691     case CONST:
7692     case SYMBOL_REF:
7693     case LABEL_REF:
7694     case CONST_DOUBLE:
7695     case PC:
7696     case CC0:
7697     case LO_SUM:
7698       return x;
7699
7700     case MEM:
7701       XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), x);
7702       return x;
7703
7704     case EXPR_LIST:
7705     case INSN_LIST:
7706       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL)
7707         XEXP (x, 0) = cse_process_notes (XEXP (x, 0), NULL_RTX);
7708       if (XEXP (x, 1))
7709         XEXP (x, 1) = cse_process_notes (XEXP (x, 1), NULL_RTX);
7710       return x;
7711
7712     case SIGN_EXTEND:
7713     case ZERO_EXTEND:
7714     case SUBREG:
7715       {
7716         rtx new = cse_process_notes (XEXP (x, 0), object);
7717         /* We don't substitute VOIDmode constants into these rtx,
7718            since they would impede folding.  */
7719         if (GET_MODE (new) != VOIDmode)
7720           validate_change (object, &XEXP (x, 0), new, 0);
7721         return x;
7722       }
7723
7724     case REG:
7725       i = reg_qty[REGNO (x)];
7726
7727       /* Return a constant or a constant register.  */
7728       if (REGNO_QTY_VALID_P (REGNO (x))
7729           && qty_const[i] != 0
7730           && (CONSTANT_P (qty_const[i])
7731               || GET_CODE (qty_const[i]) == REG))
7732         {
7733           rtx new = gen_lowpart_if_possible (GET_MODE (x), qty_const[i]);
7734           if (new)
7735             return new;
7736         }
7737
7738       /* Otherwise, canonicalize this register.  */
7739       return canon_reg (x, NULL_RTX);
7740     }
7741
7742   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
7743     if (fmt[i] == 'e')
7744       validate_change (object, &XEXP (x, i),
7745                        cse_process_notes (XEXP (x, i), object), 0);
7746
7747   return x;
7748 }
7749 \f
7750 /* Find common subexpressions between the end test of a loop and the beginning
7751    of the loop.  LOOP_START is the CODE_LABEL at the start of a loop.
7752
7753    Often we have a loop where an expression in the exit test is used
7754    in the body of the loop.  For example "while (*p) *q++ = *p++;".
7755    Because of the way we duplicate the loop exit test in front of the loop,
7756    however, we don't detect that common subexpression.  This will be caught
7757    when global cse is implemented, but this is a quite common case.
7758
7759    This function handles the most common cases of these common expressions.
7760    It is called after we have processed the basic block ending with the
7761    NOTE_INSN_LOOP_END note that ends a loop and the previous JUMP_INSN
7762    jumps to a label used only once.  */
7763
7764 static void
7765 cse_around_loop (loop_start)
7766      rtx loop_start;
7767 {
7768   rtx insn;
7769   int i;
7770   struct table_elt *p;
7771
7772   /* If the jump at the end of the loop doesn't go to the start, we don't
7773      do anything.  */
7774   for (insn = PREV_INSN (loop_start);
7775        insn && (GET_CODE (insn) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (insn) >= 0);
7776        insn = PREV_INSN (insn))
7777     ;
7778
7779   if (insn == 0
7780       || GET_CODE (insn) != NOTE
7781       || NOTE_LINE_NUMBER (insn) != NOTE_INSN_LOOP_BEG)
7782     return;
7783
7784   /* If the last insn of the loop (the end test) was an NE comparison,
7785      we will interpret it as an EQ comparison, since we fell through
7786      the loop.  Any equivalences resulting from that comparison are
7787      therefore not valid and must be invalidated.  */
7788   if (last_jump_equiv_class)
7789     for (p = last_jump_equiv_class->first_same_value; p;
7790          p = p->next_same_value)
7791       if (GET_CODE (p->exp) == MEM || GET_CODE (p->exp) == REG
7792           || (GET_CODE (p->exp) == SUBREG
7793               && GET_CODE (SUBREG_REG (p->exp)) == REG))
7794         invalidate (p->exp, VOIDmode);
7795       else if (GET_CODE (p->exp) == STRICT_LOW_PART
7796                || GET_CODE (p->exp) == ZERO_EXTRACT)
7797         invalidate (XEXP (p->exp, 0), GET_MODE (p->exp));
7798
7799   /* Process insns starting after LOOP_START until we hit a CALL_INSN or
7800      a CODE_LABEL (we could handle a CALL_INSN, but it isn't worth it).
7801
7802      The only thing we do with SET_DEST is invalidate entries, so we
7803      can safely process each SET in order.  It is slightly less efficient
7804      to do so, but we only want to handle the most common cases.  */
7805
7806   for (insn = NEXT_INSN (loop_start);
7807        GET_CODE (insn) != CALL_INSN && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL
7808        && ! (GET_CODE (insn) == NOTE
7809              && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_LOOP_END);
7810        insn = NEXT_INSN (insn))
7811     {
7812       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
7813           && (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET
7814               || GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER))
7815         cse_set_around_loop (PATTERN (insn), insn, loop_start);
7816       else if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i'
7817                && GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
7818         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
7819           if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET
7820               || GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == CLOBBER)
7821             cse_set_around_loop (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i), insn,
7822                                  loop_start);
7823     }
7824 }
7825 \f
7826 /* Variable used for communications between the next two routines.  */
7827
7828 static struct write_data skipped_writes_memory;
7829
7830 /* Process one SET of an insn that was skipped.  We ignore CLOBBERs
7831    since they are done elsewhere.  This function is called via note_stores.  */
7832
7833 static void
7834 invalidate_skipped_set (dest, set)
7835      rtx set;
7836      rtx dest;
7837 {
7838   if (GET_CODE (dest) == MEM)
7839     note_mem_written (dest, &skipped_writes_memory);
7840
7841   /* There are times when an address can appear varying and be a PLUS
7842      during this scan when it would be a fixed address were we to know
7843      the proper equivalences.  So promote "nonscalar" to be "all".  */
7844   if (skipped_writes_memory.nonscalar)
7845     skipped_writes_memory.all = 1;
7846
7847   if (GET_CODE (set) == CLOBBER
7848 #ifdef HAVE_cc0
7849       || dest == cc0_rtx
7850 #endif
7851       || dest == pc_rtx)
7852     return;
7853
7854   if (GET_CODE (dest) == REG || GET_CODE (dest) == SUBREG
7855       || (! skipped_writes_memory.all && ! cse_rtx_addr_varies_p (dest)))
7856     invalidate (dest, VOIDmode);
7857   else if (GET_CODE (dest) == STRICT_LOW_PART
7858            || GET_CODE (dest) == ZERO_EXTRACT)
7859     invalidate (XEXP (dest, 0), GET_MODE (dest));
7860 }
7861
7862 /* Invalidate all insns from START up to the end of the function or the
7863    next label.  This called when we wish to CSE around a block that is
7864    conditionally executed.  */
7865
7866 static void
7867 invalidate_skipped_block (start)
7868      rtx start;
7869 {
7870   rtx insn;
7871   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
7872   static struct write_data everything = {0, 1, 1, 1};
7873
7874   for (insn = start; insn && GET_CODE (insn) != CODE_LABEL;
7875        insn = NEXT_INSN (insn))
7876     {
7877       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) != 'i')
7878         continue;
7879
7880       skipped_writes_memory = init;
7881
7882       if (GET_CODE (insn) == CALL_INSN)
7883         {
7884           invalidate_for_call ();
7885           skipped_writes_memory = everything;
7886         }
7887
7888       note_stores (PATTERN (insn), invalidate_skipped_set);
7889       invalidate_from_clobbers (&skipped_writes_memory, PATTERN (insn));
7890     }
7891 }
7892 \f
7893 /* Used for communication between the following two routines; contains a
7894    value to be checked for modification.  */
7895
7896 static rtx cse_check_loop_start_value;
7897
7898 /* If modifying X will modify the value in CSE_CHECK_LOOP_START_VALUE,
7899    indicate that fact by setting CSE_CHECK_LOOP_START_VALUE to 0.  */
7900
7901 static void
7902 cse_check_loop_start (x, set)
7903      rtx x;
7904      rtx set;
7905 {
7906   if (cse_check_loop_start_value == 0
7907       || GET_CODE (x) == CC0 || GET_CODE (x) == PC)
7908     return;
7909
7910   if ((GET_CODE (x) == MEM && GET_CODE (cse_check_loop_start_value) == MEM)
7911       || reg_overlap_mentioned_p (x, cse_check_loop_start_value))
7912     cse_check_loop_start_value = 0;
7913 }
7914
7915 /* X is a SET or CLOBBER contained in INSN that was found near the start of
7916    a loop that starts with the label at LOOP_START.
7917
7918    If X is a SET, we see if its SET_SRC is currently in our hash table.
7919    If so, we see if it has a value equal to some register used only in the
7920    loop exit code (as marked by jump.c).
7921
7922    If those two conditions are true, we search backwards from the start of
7923    the loop to see if that same value was loaded into a register that still
7924    retains its value at the start of the loop.
7925
7926    If so, we insert an insn after the load to copy the destination of that
7927    load into the equivalent register and (try to) replace our SET_SRC with that
7928    register.
7929
7930    In any event, we invalidate whatever this SET or CLOBBER modifies.  */
7931
7932 static void
7933 cse_set_around_loop (x, insn, loop_start)
7934      rtx x;
7935      rtx insn;
7936      rtx loop_start;
7937 {
7938   struct table_elt *src_elt;
7939   static struct write_data init = {0, 0, 0, 0};
7940   struct write_data writes_memory;
7941
7942   writes_memory = init;
7943
7944   /* If this is a SET, see if we can replace SET_SRC, but ignore SETs that
7945      are setting PC or CC0 or whose SET_SRC is already a register.  */
7946   if (GET_CODE (x) == SET
7947       && GET_CODE (SET_DEST (x)) != PC && GET_CODE (SET_DEST (x)) != CC0
7948       && GET_CODE (SET_SRC (x)) != REG)
7949     {
7950       src_elt = lookup (SET_SRC (x),
7951                         HASH (SET_SRC (x), GET_MODE (SET_DEST (x))),
7952                         GET_MODE (SET_DEST (x)));
7953
7954       if (src_elt)
7955         for (src_elt = src_elt->first_same_value; src_elt;
7956              src_elt = src_elt->next_same_value)
7957           if (GET_CODE (src_elt->exp) == REG && REG_LOOP_TEST_P (src_elt->exp)
7958               && COST (src_elt->exp) < COST (SET_SRC (x)))
7959             {
7960               rtx p, set;
7961
7962               /* Look for an insn in front of LOOP_START that sets
7963                  something in the desired mode to SET_SRC (x) before we hit
7964                  a label or CALL_INSN.  */
7965
7966               for (p = prev_nonnote_insn (loop_start);
7967                    p && GET_CODE (p) != CALL_INSN
7968                    && GET_CODE (p) != CODE_LABEL;
7969                    p = prev_nonnote_insn  (p))
7970                 if ((set = single_set (p)) != 0
7971                     && GET_CODE (SET_DEST (set)) == REG
7972                     && GET_MODE (SET_DEST (set)) == src_elt->mode
7973                     && rtx_equal_p (SET_SRC (set), SET_SRC (x)))
7974                   {
7975                     /* We now have to ensure that nothing between P
7976                        and LOOP_START modified anything referenced in
7977                        SET_SRC (x).  We know that nothing within the loop
7978                        can modify it, or we would have invalidated it in
7979                        the hash table.  */
7980                     rtx q;
7981
7982                     cse_check_loop_start_value = SET_SRC (x);
7983                     for (q = p; q != loop_start; q = NEXT_INSN (q))
7984                       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (q)) == 'i')
7985                         note_stores (PATTERN (q), cse_check_loop_start);
7986
7987                     /* If nothing was changed and we can replace our
7988                        SET_SRC, add an insn after P to copy its destination
7989                        to what we will be replacing SET_SRC with.  */
7990                     if (cse_check_loop_start_value
7991                         && validate_change (insn, &SET_SRC (x),
7992                                             src_elt->exp, 0))
7993                       emit_insn_after (gen_move_insn (src_elt->exp,
7994                                                       SET_DEST (set)),
7995                                        p);
7996                     break;
7997                   }
7998             }
7999     }
8000
8001   /* Now invalidate anything modified by X.  */
8002   note_mem_written (SET_DEST (x), &writes_memory);
8003
8004   if (writes_memory.var)
8005     invalidate_memory (&writes_memory);
8006
8007   /* See comment on similar code in cse_insn for explanation of these
8008      tests.  */
8009   if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == REG || GET_CODE (SET_DEST (x)) == SUBREG
8010       || (GET_CODE (SET_DEST (x)) == MEM && ! writes_memory.all
8011           && ! cse_rtx_addr_varies_p (SET_DEST (x))))
8012     invalidate (SET_DEST (x), VOIDmode);
8013   else if (GET_CODE (SET_DEST (x)) == STRICT_LOW_PART
8014            || GET_CODE (SET_DEST (x)) == ZERO_EXTRACT)
8015     invalidate (XEXP (SET_DEST (x), 0), GET_MODE (SET_DEST (x)));
8016 }
8017 \f
8018 /* Find the end of INSN's basic block and return its range,
8019    the total number of SETs in all the insns of the block, the last insn of the
8020    block, and the branch path.
8021
8022    The branch path indicates which branches should be followed.  If a non-zero
8023    path size is specified, the block should be rescanned and a different set
8024    of branches will be taken.  The branch path is only used if
8025    FLAG_CSE_FOLLOW_JUMPS or FLAG_CSE_SKIP_BLOCKS is non-zero.
8026
8027    DATA is a pointer to a struct cse_basic_block_data, defined below, that is
8028    used to describe the block.  It is filled in with the information about
8029    the current block.  The incoming structure's branch path, if any, is used
8030    to construct the output branch path.  */
8031
8032 void
8033 cse_end_of_basic_block (insn, data, follow_jumps, after_loop, skip_blocks)
8034      rtx insn;
8035      struct cse_basic_block_data *data;
8036      int follow_jumps;
8037      int after_loop;
8038      int skip_blocks;
8039 {
8040   rtx p = insn, q;
8041   int nsets = 0;
8042   int low_cuid = INSN_CUID (insn), high_cuid = INSN_CUID (insn);
8043   rtx next = GET_RTX_CLASS (GET_CODE (insn)) == 'i' ? insn : next_real_insn (insn);
8044   int path_size = data->path_size;
8045   int path_entry = 0;
8046   int i;
8047
8048   /* Update the previous branch path, if any.  If the last branch was
8049      previously TAKEN, mark it NOT_TAKEN.  If it was previously NOT_TAKEN,
8050      shorten the path by one and look at the previous branch.  We know that
8051      at least one branch must have been taken if PATH_SIZE is non-zero.  */
8052   while (path_size > 0)
8053     {
8054       if (data->path[path_size - 1].status != NOT_TAKEN)
8055         {
8056           data->path[path_size - 1].status = NOT_TAKEN;
8057           break;
8058         }
8059       else
8060         path_size--;
8061     }
8062
8063   /* Scan to end of this basic block.  */
8064   while (p && GET_CODE (p) != CODE_LABEL)
8065     {
8066       /* Don't cse out the end of a loop.  This makes a difference
8067          only for the unusual loops that always execute at least once;
8068          all other loops have labels there so we will stop in any case.
8069          Cse'ing out the end of the loop is dangerous because it
8070          might cause an invariant expression inside the loop
8071          to be reused after the end of the loop.  This would make it
8072          hard to move the expression out of the loop in loop.c,
8073          especially if it is one of several equivalent expressions
8074          and loop.c would like to eliminate it.
8075
8076          If we are running after loop.c has finished, we can ignore
8077          the NOTE_INSN_LOOP_END.  */
8078
8079       if (! after_loop && GET_CODE (p) == NOTE
8080           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_LOOP_END)
8081         break;
8082
8083       /* Don't cse over a call to setjmp; on some machines (eg vax)
8084          the regs restored by the longjmp come from
8085          a later time than the setjmp.  */
8086       if (GET_CODE (p) == NOTE
8087           && NOTE_LINE_NUMBER (p) == NOTE_INSN_SETJMP)
8088         break;
8089
8090       /* A PARALLEL can have lots of SETs in it,
8091          especially if it is really an ASM_OPERANDS.  */
8092       if (GET_RTX_CLASS (GET_CODE (p)) == 'i'
8093           && GET_CODE (PATTERN (p)) == PARALLEL)
8094         nsets += XVECLEN (PATTERN (p), 0);
8095       else if (GET_CODE (p) != NOTE)
8096         nsets += 1;
8097         
8098       /* Ignore insns made by CSE; they cannot affect the boundaries of
8099          the basic block.  */
8100
8101       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) > high_cuid)
8102         high_cuid = INSN_CUID (p);
8103       if (INSN_UID (p) <= max_uid && INSN_CUID (p) < low_cuid)
8104         low_cuid = INSN_CUID (p);
8105
8106       /* See if this insn is in our branch path.  If it is and we are to
8107          take it, do so.  */
8108       if (path_entry < path_size && data->path[path_entry].branch == p)
8109         {
8110           if (data->path[path_entry].status != NOT_TAKEN)
8111             p = JUMP_LABEL (p);
8112           
8113           /* Point to next entry in path, if any.  */
8114           path_entry++;
8115         }
8116
8117       /* If this is a conditional jump, we can follow it if -fcse-follow-jumps
8118          was specified, we haven't reached our maximum path length, there are
8119          insns following the target of the jump, this is the only use of the
8120          jump label, and the target label is preceded by a BARRIER.
8121
8122          Alternatively, we can follow the jump if it branches around a
8123          block of code and there are no other branches into the block.
8124          In this case invalidate_skipped_block will be called to invalidate any
8125          registers set in the block when following the jump.  */
8126
8127       else if ((follow_jumps || skip_blocks) && path_size < PATHLENGTH - 1
8128                && GET_CODE (p) == JUMP_INSN
8129                && GET_CODE (PATTERN (p)) == SET
8130                && GET_CODE (SET_SRC (PATTERN (p))) == IF_THEN_ELSE
8131                && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (p)) == 1
8132                && NEXT_INSN (JUMP_LABEL (p)) != 0)
8133         {
8134           for (q = PREV_INSN (JUMP_LABEL (p)); q; q = PREV_INSN (q))
8135             if ((GET_CODE (q) != NOTE
8136                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_LOOP_END
8137                  || NOTE_LINE_NUMBER (q) == NOTE_INSN_SETJMP)
8138                 && (GET_CODE (q) != CODE_LABEL || LABEL_NUSES (q) != 0))
8139               break;
8140
8141           /* If we ran into a BARRIER, this code is an extension of the
8142              basic block when the branch is taken.  */
8143           if (follow_jumps && q != 0 && GET_CODE (q) == BARRIER)
8144             {
8145               /* Don't allow ourself to keep walking around an
8146                  always-executed loop.  */
8147               if (next_real_insn (q) == next)
8148                 {
8149                   p = NEXT_INSN (p);
8150                   continue;
8151                 }
8152
8153               /* Similarly, don't put a branch in our path more than once.  */
8154               for (i = 0; i < path_entry; i++)
8155                 if (data->path[i].branch == p)
8156                   break;
8157
8158               if (i != path_entry)
8159                 break;
8160
8161               data->path[path_entry].branch = p;
8162               data->path[path_entry++].status = TAKEN;
8163
8164               /* This branch now ends our path.  It was possible that we
8165                  didn't see this branch the last time around (when the
8166                  insn in front of the target was a JUMP_INSN that was
8167                  turned into a no-op).  */
8168               path_size = path_entry;
8169
8170               p = JUMP_LABEL (p);
8171               /* Mark block so we won't scan it again later.  */
8172               PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
8173             }
8174           /* Detect a branch around a block of code.  */
8175           else if (skip_blocks && q != 0 && GET_CODE (q) != CODE_LABEL)
8176             {
8177               register rtx tmp;
8178
8179               if (next_real_insn (q) == next)
8180                 {
8181                   p = NEXT_INSN (p);
8182                   continue;
8183                 }
8184
8185               for (i = 0; i < path_entry; i++)
8186                 if (data->path[i].branch == p)
8187                   break;
8188
8189               if (i != path_entry)
8190                 break;
8191
8192               /* This is no_labels_between_p (p, q) with an added check for
8193                  reaching the end of a function (in case Q precedes P).  */
8194               for (tmp = NEXT_INSN (p); tmp && tmp != q; tmp = NEXT_INSN (tmp))
8195                 if (GET_CODE (tmp) == CODE_LABEL)
8196                   break;
8197               
8198               if (tmp == q)
8199                 {
8200                   data->path[path_entry].branch = p;
8201                   data->path[path_entry++].status = AROUND;
8202
8203                   path_size = path_entry;
8204
8205                   p = JUMP_LABEL (p);
8206                   /* Mark block so we won't scan it again later.  */
8207                   PUT_MODE (NEXT_INSN (p), QImode);
8208                 }
8209             }
8210         }
8211       p = NEXT_INSN (p);
8212     }
8213
8214   data->low_cuid = low_cuid;
8215   data->high_cuid = high_cuid;
8216   data->nsets = nsets;
8217   data->last = p;
8218
8219   /* If all jumps in the path are not taken, set our path length to zero
8220      so a rescan won't be done.  */
8221   for (i = path_size - 1; i >= 0; i--)
8222     if (data->path[i].status != NOT_TAKEN)
8223       break;
8224
8225   if (i == -1)
8226     data->path_size = 0;
8227   else
8228     data->path_size = path_size;
8229
8230   /* End the current branch path.  */
8231   data->path[path_size].branch = 0;
8232 }
8233 \f
8234 /* Perform cse on the instructions of a function.
8235    F is the first instruction.
8236    NREGS is one plus the highest pseudo-reg number used in the instruction.
8237
8238    AFTER_LOOP is 1 if this is the cse call done after loop optimization
8239    (only if -frerun-cse-after-loop).
8240
8241    Returns 1 if jump_optimize should be redone due to simplifications
8242    in conditional jump instructions.  */
8243
8244 int
8245 cse_main (f, nregs, after_loop, file)
8246      rtx f;
8247      int nregs;
8248      int after_loop;
8249      FILE *file;
8250 {
8251   struct cse_basic_block_data val;
8252   register rtx insn = f;
8253   register int i;
8254
8255   cse_jumps_altered = 0;
8256   recorded_label_ref = 0;
8257   constant_pool_entries_cost = 0;
8258   val.path_size = 0;
8259
8260   init_recog ();
8261
8262   max_reg = nregs;
8263
8264   all_minus_one = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8265   consec_ints = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8266
8267   for (i = 0; i < nregs; i++)
8268     {
8269       all_minus_one[i] = -1;
8270       consec_ints[i] = i;
8271     }
8272
8273   reg_next_eqv = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8274   reg_prev_eqv = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8275   reg_qty = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8276   reg_in_table = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8277   reg_tick = (int *) alloca (nregs * sizeof (int));
8278
8279 #ifdef LOAD_EXTEND_OP
8280
8281   /* Allocate scratch rtl here.  cse_insn will fill in the memory reference
8282      and change the code and mode as appropriate.  */
8283   memory_extend_rtx = gen_rtx (ZERO_EXTEND, VOIDmode, 0);
8284 #endif
8285
8286   /* Discard all the free elements of the previous function
8287      since they are allocated in the temporarily obstack.  */
8288   bzero ((char *) table, sizeof table);
8289   free_element_chain = 0;
8290   n_elements_made = 0;
8291
8292   /* Find the largest uid.  */
8293
8294   max_uid = get_max_uid ();
8295   uid_cuid = (int *) alloca ((max_uid + 1) * sizeof (int));
8296   bzero ((char *) uid_cuid, (max_uid + 1) * sizeof (int));
8297
8298   /* Compute the mapping from uids to cuids.
8299      CUIDs are numbers assigned to insns, like uids,
8300      except that cuids increase monotonically through the code.
8301      Don't assign cuids to line-number NOTEs, so that the distance in cuids
8302      between two insns is not affected by -g.  */
8303
8304   for (insn = f, i = 0; insn; insn = NEXT_INSN (insn))
8305     {
8306       if (GET_CODE (insn) != NOTE
8307           || NOTE_LINE_NUMBER (insn) < 0)
8308         INSN_CUID (insn) = ++i;
8309       else
8310         /* Give a line number note the same cuid as preceding insn.  */
8311         INSN_CUID (insn) = i;
8312     }
8313
8314   /* Initialize which registers are clobbered by calls.  */
8315
8316   CLEAR_HARD_REG_SET (regs_invalidated_by_call);
8317
8318   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
8319     if ((call_used_regs[i]
8320          /* Used to check !fixed_regs[i] here, but that isn't safe;
8321             fixed regs are still call-clobbered, and sched can get
8322             confused if they can "live across calls".
8323
8324             The frame pointer is always preserved across calls.  The arg
8325             pointer is if it is fixed.  The stack pointer usually is, unless
8326             RETURN_POPS_ARGS, in which case an explicit CLOBBER
8327             will be present.  If we are generating PIC code, the PIC offset
8328             table register is preserved across calls.  */
8329
8330          && i != STACK_POINTER_REGNUM
8331          && i != FRAME_POINTER_REGNUM
8332 #if HARD_FRAME_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
8333          && i != HARD_FRAME_POINTER_REGNUM
8334 #endif
8335 #if ARG_POINTER_REGNUM != FRAME_POINTER_REGNUM
8336          && ! (i == ARG_POINTER_REGNUM && fixed_regs[i])
8337 #endif
8338 #if defined (PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM) && !defined (PIC_OFFSET_TABLE_REG_CALL_CLOBBERED)
8339          && ! (i == PIC_OFFSET_TABLE_REGNUM && flag_pic)
8340 #endif
8341          )
8342         || global_regs[i])
8343       SET_HARD_REG_BIT (regs_invalidated_by_call, i);
8344
8345   /* Loop over basic blocks.
8346      Compute the maximum number of qty's needed for each basic block
8347      (which is 2 for each SET).  */
8348   insn = f;
8349   while (insn)
8350     {
8351       cse_end_of_basic_block (insn, &val, flag_cse_follow_jumps, after_loop,
8352                               flag_cse_skip_blocks);
8353
8354       /* If this basic block was already processed or has no sets, skip it.  */
8355       if (val.nsets == 0 || GET_MODE (insn) == QImode)
8356         {
8357           PUT_MODE (insn, VOIDmode);
8358           insn = (val.last ? NEXT_INSN (val.last) : 0);
8359           val.path_size = 0;
8360           continue;
8361         }
8362
8363       cse_basic_block_start = val.low_cuid;
8364       cse_basic_block_end = val.high_cuid;
8365       max_qty = val.nsets * 2;
8366       
8367       if (file)
8368         fprintf (file, ";; Processing block from %d to %d, %d sets.\n",
8369                  INSN_UID (insn), val.last ? INSN_UID (val.last) : 0,
8370                  val.nsets);
8371
8372       /* Make MAX_QTY bigger to give us room to optimize
8373          past the end of this basic block, if that should prove useful.  */
8374       if (max_qty < 500)
8375         max_qty = 500;
8376
8377       max_qty += max_reg;
8378
8379       /* If this basic block is being extended by following certain jumps,
8380          (see `cse_end_of_basic_block'), we reprocess the code from the start.
8381          Otherwise, we start after this basic block.  */
8382       if (val.path_size > 0)
8383         cse_basic_block (insn, val.last, val.path, 0);
8384       else
8385         {
8386           int old_cse_jumps_altered = cse_jumps_altered;
8387           rtx temp;
8388
8389           /* When cse changes a conditional jump to an unconditional
8390              jump, we want to reprocess the block, since it will give
8391              us a new branch path to investigate.  */
8392           cse_jumps_altered = 0;
8393           temp = cse_basic_block (insn, val.last, val.path, ! after_loop);
8394           if (cse_jumps_altered == 0
8395               || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
8396             insn = temp;
8397
8398           cse_jumps_altered |= old_cse_jumps_altered;
8399         }
8400
8401 #ifdef USE_C_ALLOCA
8402       alloca (0);
8403 #endif
8404     }
8405
8406   /* Tell refers_to_mem_p that qty_const info is not available.  */
8407   qty_const = 0;
8408
8409   if (max_elements_made < n_elements_made)
8410     max_elements_made = n_elements_made;
8411
8412   return cse_jumps_altered || recorded_label_ref;
8413 }
8414
8415 /* Process a single basic block.  FROM and TO and the limits of the basic
8416    block.  NEXT_BRANCH points to the branch path when following jumps or
8417    a null path when not following jumps.
8418
8419    AROUND_LOOP is non-zero if we are to try to cse around to the start of a
8420    loop.  This is true when we are being called for the last time on a
8421    block and this CSE pass is before loop.c.  */
8422
8423 static rtx
8424 cse_basic_block (from, to, next_branch, around_loop)
8425      register rtx from, to;
8426      struct branch_path *next_branch;
8427      int around_loop;
8428 {
8429   register rtx insn;
8430   int to_usage = 0;
8431   int in_libcall_block = 0;
8432
8433   /* Each of these arrays is undefined before max_reg, so only allocate
8434      the space actually needed and adjust the start below.  */
8435
8436   qty_first_reg = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8437   qty_last_reg = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8438   qty_mode= (enum machine_mode *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (enum machine_mode));
8439   qty_const = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8440   qty_const_insn = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8441   qty_comparison_code
8442     = (enum rtx_code *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (enum rtx_code));
8443   qty_comparison_qty = (int *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (int));
8444   qty_comparison_const = (rtx *) alloca ((max_qty - max_reg) * sizeof (rtx));
8445
8446   qty_first_reg -= max_reg;
8447   qty_last_reg -= max_reg;
8448   qty_mode -= max_reg;
8449   qty_const -= max_reg;
8450   qty_const_insn -= max_reg;
8451   qty_comparison_code -= max_reg;
8452   qty_comparison_qty -= max_reg;
8453   qty_comparison_const -= max_reg;
8454
8455   new_basic_block ();
8456
8457   /* TO might be a label.  If so, protect it from being deleted.  */
8458   if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
8459     ++LABEL_NUSES (to);
8460
8461   for (insn = from; insn != to; insn = NEXT_INSN (insn))
8462     {
8463       register enum rtx_code code;
8464
8465       /* See if this is a branch that is part of the path.  If so, and it is
8466          to be taken, do so.  */
8467       if (next_branch->branch == insn)
8468         {
8469           enum taken status = next_branch++->status;
8470           if (status != NOT_TAKEN)
8471             {
8472               if (status == TAKEN)
8473                 record_jump_equiv (insn, 1);
8474               else
8475                 invalidate_skipped_block (NEXT_INSN (insn));
8476
8477               /* Set the last insn as the jump insn; it doesn't affect cc0.
8478                  Then follow this branch.  */
8479 #ifdef HAVE_cc0
8480               prev_insn_cc0 = 0;
8481 #endif
8482               prev_insn = insn;
8483               insn = JUMP_LABEL (insn);
8484               continue;
8485             }
8486         }
8487         
8488       code = GET_CODE (insn);
8489       if (GET_MODE (insn) == QImode)
8490         PUT_MODE (insn, VOIDmode);
8491
8492       if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
8493         {
8494           /* Process notes first so we have all notes in canonical forms when
8495              looking for duplicate operations.  */
8496
8497           if (REG_NOTES (insn))
8498             REG_NOTES (insn) = cse_process_notes (REG_NOTES (insn), NULL_RTX);
8499
8500           /* Track when we are inside in LIBCALL block.  Inside such a block,
8501              we do not want to record destinations.  The last insn of a
8502              LIBCALL block is not considered to be part of the block, since
8503              its destination is the result of the block and hence should be
8504              recorded.  */
8505
8506           if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
8507             in_libcall_block = 1;
8508           else if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
8509             in_libcall_block = 0;
8510
8511           cse_insn (insn, in_libcall_block);
8512         }
8513
8514       /* If INSN is now an unconditional jump, skip to the end of our
8515          basic block by pretending that we just did the last insn in the
8516          basic block.  If we are jumping to the end of our block, show
8517          that we can have one usage of TO.  */
8518
8519       if (simplejump_p (insn))
8520         {
8521           if (to == 0)
8522             return 0;
8523
8524           if (JUMP_LABEL (insn) == to)
8525             to_usage = 1;
8526
8527           /* Maybe TO was deleted because the jump is unconditional.
8528              If so, there is nothing left in this basic block.  */
8529           /* ??? Perhaps it would be smarter to set TO
8530              to whatever follows this insn, 
8531              and pretend the basic block had always ended here.  */
8532           if (INSN_DELETED_P (to))
8533             break;
8534
8535           insn = PREV_INSN (to);
8536         }
8537
8538       /* See if it is ok to keep on going past the label
8539          which used to end our basic block.  Remember that we incremented
8540          the count of that label, so we decrement it here.  If we made
8541          a jump unconditional, TO_USAGE will be one; in that case, we don't
8542          want to count the use in that jump.  */
8543
8544       if (to != 0 && NEXT_INSN (insn) == to
8545           && GET_CODE (to) == CODE_LABEL && --LABEL_NUSES (to) == to_usage)
8546         {
8547           struct cse_basic_block_data val;
8548           rtx prev;
8549
8550           insn = NEXT_INSN (to);
8551
8552           if (LABEL_NUSES (to) == 0)
8553             insn = delete_insn (to);
8554
8555           /* If TO was the last insn in the function, we are done.  */
8556           if (insn == 0)
8557             return 0;
8558
8559           /* If TO was preceded by a BARRIER we are done with this block
8560              because it has no continuation.  */
8561           prev = prev_nonnote_insn (to);
8562           if (prev && GET_CODE (prev) == BARRIER)
8563             return insn;
8564
8565           /* Find the end of the following block.  Note that we won't be
8566              following branches in this case.  */
8567           to_usage = 0;
8568           val.path_size = 0;
8569           cse_end_of_basic_block (insn, &val, 0, 0, 0);
8570
8571           /* If the tables we allocated have enough space left
8572              to handle all the SETs in the next basic block,
8573              continue through it.  Otherwise, return,
8574              and that block will be scanned individually.  */
8575           if (val.nsets * 2 + next_qty > max_qty)
8576             break;
8577
8578           cse_basic_block_start = val.low_cuid;
8579           cse_basic_block_end = val.high_cuid;
8580           to = val.last;
8581
8582           /* Prevent TO from being deleted if it is a label.  */
8583           if (to != 0 && GET_CODE (to) == CODE_LABEL)
8584             ++LABEL_NUSES (to);
8585
8586           /* Back up so we process the first insn in the extension.  */
8587           insn = PREV_INSN (insn);
8588         }
8589     }
8590
8591   if (next_qty > max_qty)
8592     abort ();
8593
8594   /* If we are running before loop.c, we stopped on a NOTE_INSN_LOOP_END, and
8595      the previous insn is the only insn that branches to the head of a loop,
8596      we can cse into the loop.  Don't do this if we changed the jump
8597      structure of a loop unless we aren't going to be following jumps.  */
8598
8599   if ((cse_jumps_altered == 0
8600        || (flag_cse_follow_jumps == 0 && flag_cse_skip_blocks == 0))
8601       && around_loop && to != 0
8602       && GET_CODE (to) == NOTE && NOTE_LINE_NUMBER (to) == NOTE_INSN_LOOP_END
8603       && GET_CODE (PREV_INSN (to)) == JUMP_INSN
8604       && JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)) != 0
8605       && LABEL_NUSES (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to))) == 1)
8606     cse_around_loop (JUMP_LABEL (PREV_INSN (to)));
8607
8608   return to ? NEXT_INSN (to) : 0;
8609 }
8610 \f
8611 /* Count the number of times registers are used (not set) in X.
8612    COUNTS is an array in which we accumulate the count, INCR is how much
8613    we count each register usage.  
8614
8615    Don't count a usage of DEST, which is the SET_DEST of a SET which 
8616    contains X in its SET_SRC.  This is because such a SET does not
8617    modify the liveness of DEST.  */
8618
8619 static void
8620 count_reg_usage (x, counts, dest, incr)
8621      rtx x;
8622      int *counts;
8623      rtx dest;
8624      int incr;
8625 {
8626   enum rtx_code code;
8627   char *fmt;
8628   int i, j;
8629
8630   if (x == 0)
8631     return;
8632
8633   switch (code = GET_CODE (x))
8634     {
8635     case REG:
8636       if (x != dest)
8637         counts[REGNO (x)] += incr;
8638       return;
8639
8640     case PC:
8641     case CC0:
8642     case CONST:
8643     case CONST_INT:
8644     case CONST_DOUBLE:
8645     case SYMBOL_REF:
8646     case LABEL_REF:
8647     case CLOBBER:
8648       return;
8649
8650     case SET:
8651       /* Unless we are setting a REG, count everything in SET_DEST.  */
8652       if (GET_CODE (SET_DEST (x)) != REG)
8653         count_reg_usage (SET_DEST (x), counts, NULL_RTX, incr);
8654
8655       /* If SRC has side-effects, then we can't delete this insn, so the
8656          usage of SET_DEST inside SRC counts.
8657
8658          ??? Strictly-speaking, we might be preserving this insn
8659          because some other SET has side-effects, but that's hard
8660          to do and can't happen now.  */
8661       count_reg_usage (SET_SRC (x), counts,
8662                        side_effects_p (SET_SRC (x)) ? NULL_RTX : SET_DEST (x),
8663                        incr);
8664       return;
8665
8666     case CALL_INSN:
8667       count_reg_usage (CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (x), counts, NULL_RTX, incr);
8668
8669       /* ... falls through ...  */
8670     case INSN:
8671     case JUMP_INSN:
8672       count_reg_usage (PATTERN (x), counts, NULL_RTX, incr);
8673
8674       /* Things used in a REG_EQUAL note aren't dead since loop may try to
8675          use them.  */
8676
8677       count_reg_usage (REG_NOTES (x), counts, NULL_RTX, incr);
8678       return;
8679
8680     case EXPR_LIST:
8681     case INSN_LIST:
8682       if (REG_NOTE_KIND (x) == REG_EQUAL
8683           || GET_CODE (XEXP (x,0)) == USE)
8684         count_reg_usage (XEXP (x, 0), counts, NULL_RTX, incr);
8685       count_reg_usage (XEXP (x, 1), counts, NULL_RTX, incr);
8686       return;
8687     }
8688
8689   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
8690   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
8691     {
8692       if (fmt[i] == 'e')
8693         count_reg_usage (XEXP (x, i), counts, dest, incr);
8694       else if (fmt[i] == 'E')
8695         for (j = XVECLEN (x, i) - 1; j >= 0; j--)
8696           count_reg_usage (XVECEXP (x, i, j), counts, dest, incr);
8697     }
8698 }
8699 \f
8700 /* Scan all the insns and delete any that are dead; i.e., they store a register
8701    that is never used or they copy a register to itself.
8702
8703    This is used to remove insns made obviously dead by cse.  It improves the
8704    heuristics in loop since it won't try to move dead invariants out of loops
8705    or make givs for dead quantities.  The remaining passes of the compilation
8706    are also sped up.  */
8707
8708 void
8709 delete_dead_from_cse (insns, nreg)
8710      rtx insns;
8711      int nreg;
8712 {
8713   int *counts = (int *) alloca (nreg * sizeof (int));
8714   rtx insn, prev;
8715   rtx tem;
8716   int i;
8717   int in_libcall = 0;
8718
8719   /* First count the number of times each register is used.  */
8720   bzero ((char *) counts, sizeof (int) * nreg);
8721   for (insn = next_real_insn (insns); insn; insn = next_real_insn (insn))
8722     count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, 1);
8723
8724   /* Go from the last insn to the first and delete insns that only set unused
8725      registers or copy a register to itself.  As we delete an insn, remove
8726      usage counts for registers it uses.  */
8727   for (insn = prev_real_insn (get_last_insn ()); insn; insn = prev)
8728     {
8729       int live_insn = 0;
8730
8731       prev = prev_real_insn (insn);
8732
8733       /* Don't delete any insns that are part of a libcall block.
8734          Flow or loop might get confused if we did that.  Remember
8735          that we are scanning backwards.  */
8736       if (find_reg_note (insn, REG_RETVAL, NULL_RTX))
8737         in_libcall = 1;
8738
8739       if (in_libcall)
8740         live_insn = 1;
8741       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
8742         {
8743           if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == REG
8744               && SET_DEST (PATTERN (insn)) == SET_SRC (PATTERN (insn)))
8745             ;
8746
8747 #ifdef HAVE_cc0
8748           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) == CC0
8749                    && ! side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn)))
8750                    && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
8751                        || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
8752                        || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
8753             ;
8754 #endif
8755           else if (GET_CODE (SET_DEST (PATTERN (insn))) != REG
8756                    || REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn))) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8757                    || counts[REGNO (SET_DEST (PATTERN (insn)))] != 0
8758                    || side_effects_p (SET_SRC (PATTERN (insn))))
8759             live_insn = 1;
8760         }
8761       else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL)
8762         for (i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
8763           {
8764             rtx elt = XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i);
8765
8766             if (GET_CODE (elt) == SET)
8767               {
8768                 if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == REG
8769                     && SET_DEST (elt) == SET_SRC (elt))
8770                   ;
8771
8772 #ifdef HAVE_cc0
8773                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) == CC0
8774                          && ! side_effects_p (SET_SRC (elt))
8775                          && ((tem = next_nonnote_insn (insn)) == 0
8776                              || GET_RTX_CLASS (GET_CODE (tem)) != 'i'
8777                              || ! reg_referenced_p (cc0_rtx, PATTERN (tem))))
8778                   ;
8779 #endif
8780                 else if (GET_CODE (SET_DEST (elt)) != REG
8781                          || REGNO (SET_DEST (elt)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER
8782                          || counts[REGNO (SET_DEST (elt))] != 0
8783                          || side_effects_p (SET_SRC (elt)))
8784                   live_insn = 1;
8785               }
8786             else if (GET_CODE (elt) != CLOBBER && GET_CODE (elt) != USE)
8787               live_insn = 1;
8788           }
8789       else
8790         live_insn = 1;
8791
8792       /* If this is a dead insn, delete it and show registers in it aren't
8793          being used.  */
8794
8795       if (! live_insn)
8796         {
8797           count_reg_usage (insn, counts, NULL_RTX, -1);
8798           delete_insn (insn);
8799         }
8800
8801       if (find_reg_note (insn, REG_LIBCALL, NULL_RTX))
8802         in_libcall = 0;
8803     }
8804 }