OSDN Git Service

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